DE2204697A1 - Hochspannungs-gel-elektrophoresegeraet - Google Patents

Description

• "Hochspannungs-Gel-Elektrophorese-Gerät" Die Erfindung betrifft ein Hochspannungs-Gel-Elektrophorese-Gerät mit einer kühlbaren Wanne zur Aufnahme des Gels in Form einer Tafel und mit einer kammartigen Anordnung zum Einbringen einer Reihe von gleichgerichteten Impfschlitzen.
• Bei der Elektrophorese wird durch die Einwirkung des elektrischen Stromes im Probenmedium entsprechend Ladung und Größe der Moleküle eine Trennung unterschiedlicher Moleküle erreicht.
• Bei einem bekannten Verfahren zur Durchführung der Elektrophorese werden in einer Platte aus Gel vorzugsweise Stärkegel mit Zusätzen, zur Beeinflussung der Leitfähigkeit eine Anzahl von schmalen Schlitzen zum Einführen der Proben in den Stromfluß eingebracht0 Der Strom wird quer zu den Schlitzen durch die Gelplatte geleitet0 Diese Schlitze müssen dabei gleiche Abmessungen in Stromdurchgangsrichtung haben und die Anordnung der Schlitze einschließlich deren Tiefe und der Dicke der Gelplatte muß einen möglichst gleichförmigen Stromfluß über den ganzen Durchgangsquerschnitt sicherstelLei-~O Um dies zu erreichen, ist es bekannt, die Schlitze durch Einlagen von entsprechend gleichförmigen Stoffen aus saugfähigem Material zum Beispiel Pilterpapier, in das Gel vor dessen Erstarren zu bilden, wobei das saugfähige Material mit dem zu untersuchenden Probenmedium getränkt wird0 Durch die Faserstriilctur des saugfähigen Materials wird jedoch der StromfluB gestört, sodaß das Ergebnis unbefriedigend ist.
• Zur Herstellung von freie litohlrät,me zur Aufnahme des Probenmediums bildenden Schlitzen, ist es bekannt, eine der Anzahl der gewünschten Schlitze entsprechende Anzahl von gleichen Schlitzformern kammartig zu verbindens Dieser Kamm wird auf die Oberkante einer Kühlwanne, die das noch nicht erhärtete Gel enthält, aufgelegt und nach Erstarren des Gels entfernt. Dabei wird die Platte in der gewünschten endgültigen Dicke in der Kühlwanne gegossene Bei diesem bekannten Verfahren hängt die Dicke der Schicht von der eingefüllten Gelmenge ab und ist daher nur mit großer Sorgfalt in dem gewünschten Maße einstellbar und außerdem ist nicht mit Sicherheit die gewünschte Lage der Schlitze gewährleistet, so daß Unterschiede im Stromdurchgang über den Querschnitt auftreten.
• Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine sehr genaue Einstellung der Lage und Abmessung der Schlitze, insbesondere der Tiefe und der Dicke der Gelplatte im Bereich der Schlitze mit sehr einfach zu handhabenden Mitteln zu erreichen0 Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die kühlbare Wanne aus einer Kühlplatte und um deren Rand aufeinander stapelbare Rahmen gebildet sind, wobei auf dem obersten Rahmen eine Führungsschiene parallel verschiebbar ist, welche einen Längsschlitz zur Aufnahme der kammartigen Anordnung zum Einbringen der Impfschlitze aufweist.
• Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung kante durch die aufeinander stapelbaren Rahmen die gewünschte Eindringtiefe der Schlitzformer und durch die zwangsweise Parallelverschiebung der Führungsschiene für die kammartige Anordnung der Schlitzformer nicht die Lage und die Abmessung, insbesondere die Tiefe der Schlitze ohne besondere Vorkehrungen genau erreicht werden.
• Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird es möglich, gemäß einer vorzugsweisen Weiterbildung aus gut wärmeleitendem Metall, welches auf den mit dem Gel ifl Berührung kommenden Flächen eine elektrisch isolierend Abdeckung, wie Kunststofffolie, hat, herzustellen. Die Verwendung von gut wärmeleitendem Metall mit Isolierabdeckung für die bekannte Kühlwanne stößt deshalb auf Schwierigkeiten, da an den Randkanten durch die Hochspannung Entladungseffekte auf treten können, die zu einer nachteiligen Beeinflussung der Elektrophorese führen.
• Um eine genaue Dicke der Gelschicht einzustellen, kann der unterste Rahmen eine Höhe über der Oberfläche der Kühlplatte aufweisen, welche der gewünschten Dicke der Gelschicht entspricht. Bei dieser Anordnung kann das Gel in einer dickeren Schicht, als vorgesehen, eingegossen werden, und die Gelplatte dann durch Durchziehen eines Drahtes oder Ladens entlang der Oberkante des obersten Rahmens bis auf die gewünschte Höhe abgeschnitten werden0 Dadurch ist die Dicke wesentlich genauer und wesentlich einfacher einstellbar, als wenn diese durch Bestimmung der Einfüllmenge erfolgen muß.
• Um für die Führung der Führungsschiene auf dem obersten Rahmen in jedem Fall eine der Höhe der Schlitzformer entsprechende Höhe unabhängig von der Höhe des untersten Rahmens zu erhalten, hat sorzugsweise der obere zum Eingießen des Gels auf dem ersten Rahmen aufsetzbare Rahmen eine der sich ändernden Höhe des ersten Rahmens entsprechende Höhe derart, daß die Gesamthöhe beider Rahmen geber der Kühlplatte gleichbleibt0 Um eine genaue Parallelverschiebung der kammartigen Anordnung der Schlitzformer zu erreichen, kann diese mittels Parallelführungsleisten auf dem oberen Rahmen in Verschiebrichtlmg gleitend aufgesetzt sein. Zur genauen Einstellung der Tiefe der Schlitze, weist vorzugsweise die Führungsschiene Anschläge für die kammartige Anordnung in ihrer tiefsten Stellung zum Einbringen der Schlitze auf.
• Um in bekannter Weise ein Abdecken der Schlitze nach dem Füllen mit Probenmedium zu erreichen, und um eine Beschädigung der Schlitze L - Schneiden der Gelplatte auf der gewünschten Stärke der Gelplatte durch Durchziehen des Fadens über die Schlitze zu verhindern, sind vorzugsweise beidseits der Schlitzformer der kammartigen Anordnung Leisten zur Ausbildung einer mit Paraffin oder dergleichen auszugießenden, parallel über der Schlitzreihe verlaufenden Rinne anlegbar. Dabei kann, um die exak.te Höhe der Gelplatte in der Schlitzebene entsprechend der Lage des gebildeten Rinnengrrmdes zu gewährleisten, vorzugsweise der unterste Rahmen in der Ebene der Kühlplatte über dem darüberliegenden Rahmen vorspringen und eine Auflage für die Meisten zur Ausbildung der Rinne bilden.
• Dabei können die Leisten zur Ausbildung mit Paraffin oder dergleichen auszugießenden Riirne als Vertikalführungen für die Schlitzformer der kammartigen Anordnung ausgebildet seinc Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
• In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Gerätes; Fig. 2 schematisch eine Schrägansicht des Gerätes gemäß Fig. 1 mit zerlegtem Rahmen; Fig. 3 eine Seitenansicht der Kühlplatte, und Fig. 4 schematisch die Durchführung der Elektrophorese an einer im erfindungsgemäßen Gerät hergestellten Gelplatte.
• Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, ist auf dem Umfangarand der Kühlplatte 1 der unterste "Schneid"-rahmen 2 mit dem horizontalen Schenkel 3 seines L-förmigen Querschnittes aufgesetzt, während der vertikale Schenkel 4 seitlich an der Kilhiplatte anliegt.
• Auf dem Außenumfang des Schneidramens 2 ist der obere Gießrahmen 5 aufgesetzt, der ebenfalls L-förmigen Querschnitt aufweist und mit dem horizontalen Schenkel auf der Oberseite des Gießrahmens aufliegt und mit dem vertikalen Schenkel dessen Außenumfang übergreift.
• Dabei können die beiden Rahmen 9 und 5 nur an ihren Längsseiten L-fUrzigen Querschnitt aufweisen und wie dargestellt, an ihren kürzeren Stirnseiten nur den Yertikalschenkel haben. Die Anordnung muß Jedoch so getroffen sein, daß nach Möglichkeit ein Ausfließen des Gels an den Anlageflächen verhindert wird.
• Auf den Horizontalschenkeln 6 des oberen Giefirabiens ist eine Anordnung 7 zum Schlitzformen in Längsrichtung parallel verschiebbar. Diese Anordnung besteht aus zwei Leisten 8, die in einem Abstand liegen, welche der Dicke der kammartig an einem Querbügel 10 angebrachten Schlitzformer 9 entspricht.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leisten 8 und der Bügel 10 mit den Schlitzformern 9 über Ständer 11 fest verbunden, und zwar derart, daß wenn die Leisten 8 mit Ausnehmungen 12 an beiden Enden auf der Oberseite des Horizontalßchenkels 6 des Gießrahmens aufliegen, die unteren Enden der Schlitzformer 9 einen- gewünschten Abstand von der Kühlplatte haben. An den Ständern 11 sind Längsführungen 13 befestigt, die ein Aufsetzen der Anordnung 7 nur rechtwinklig zu den Längskanten des Gießrahmens ermöglichen.
• Es können auch die Leisten 8 und der-BUgel 10 mit den Schlitzformern 9 vertikal verschiebbar an den Ständern 11 nit Führungen 13 angebracht sein, so daß die Anordnung 7 zum Formen der Schlitze nicht von oben aufgesetzt, sondern nach dem-Gießen der Gelplatte in die gewünschte Lage verschoben werden kann und dann die Leisten 8 bis zur Auflage auf der Oberseite des Horizontalsohenkeis 3 des Schneidrahmens 2 und der Bügel 10 bis an einem nicht dargestellten, die Eindringtiefe der Schlitzformer in die Gelplatte festliegenden Anschlag, vertikal verschoben werden, wenn bei dieser Anordnung nach einer vorzugsweisen Weiterbildungsform die vertikale Abmessung des Horizontalschenkels 6 so gewählt ist, daß sie zusammen mit der ausgewählten vertikalen Abmessung des Horizontalschenkels 3 des Schneidrahmens 2 eine konstante Höhe über der Oberfläche der Kühlplatte ergibt, werden die gewünschten Abmessungen durch eine einzige Anordnung 7 unabhängig von der Dicke des Horizontalschenksls 3, do h. die Eindringtiefe der Schlitzformer 9 und der Leisten 8 genau einzuhalten.
• In Fig. 3 ist eine Kühlplatte 1 im Längsschnitt dargestellt. Sie besteht aus einem gut wärmeleitendem Metall zum Beispiel aus Kupferblech 20, das an seiner Oberseite und an den Seitenwänden mit einer elektrischen Isolationsschicht 21 zum Beispiel aus Kunststoffolie oder einem Isolatinnslack abgedeckt ist. An einer Seite ist ein Zulauf 22 ii Boden und an der gegenüberliegenden Seite ein Ablauf 23 unter der Oberseite der Kühlplatte für die Kühlflüsßigkeit vorgesehen.
• Die Kühiplatte kann mit nicht dargestellten Füßen versehen sein.
• Das erfindungsgemäße Gerät wird wie folgt benutzt: Die aus der Oberseite der Kiih1wnnne 1 und den Rahmen 2 und 5 gebildete Wanne wird bis zu einer Höhe unterhalb der Oberkante des Rahmens 5 mit flüssigem Gel ausgegossen, dem Stoffe zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit zugesetzt sind. Es wird dann die Anordnung 7 etwa in der Mitte der Längsrichtung dieser Kühlwanne aufgesetzt. Nach dem Erstarren des Gels unter Einwirkung des durch die Kühlplatte atrömenden Kühlmediuia, wird die Anordnung 7 abgenommen. Die durch die Schlitzformer 9 gebildeten Schlitze werden bis an den durch die Unterseite der Leisten 8 gebildeten Rinnengrund mit Problenmedium gefüllt. Darauf wird die Rinne mit Paraffin ausgegossen. Nach dem Erstarren des Paraffins wird der GießrnSmen 5 abgenommen und ein Faden oder ein Draht entlang der Oberkante des Schneidrahmens 2 ton beiden Stirnseiten her bis an die in der Rinne gegossene Paraffinleiste gezogen und die abgeschnittenen Gelplatten entfernt. Dann wird der Schneidrahmen 2 ebenfalls abgenommen.
• Auf der Kühlplatte liegt jetzt eine Gelplatte mit einer genauen Dicke entsprechend der Dicke der Horizontalschenkel 3 des Schneidrahmens 2 mit einer Querreihe von Schlitzen, welche mit einer Paraffinleiste abgedeckt sind.
• Vor dem Gießen der Gelplatte-werden in beiden Stirnseiten die in Fig. 4 dargestellten Stromzuführfolien 30 eingelegt und eingegossen.
• Fig. 4 zeigt die Anordnung zur Durchführung der Elektrophorese, wobei die Kühlplatte bei dieser Anordnung senkrecht steht und der Strom über ein positives Anschlußbad 31, die untere Stromzuführfolie 30 durch die Gelplatte 32, das Probemmedium in den darin ausgebildeten Schlitzen 33, welche mit der Paraffinleiste 34 abgedeckt sind und die obere Stromabführfolie 30 in ein Stromabfffhrbad 35 geleitet.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Hochspannungs-Gel-Elektrophorese-Gerät mit einer kühlbaren Wanne zur Aufnahme des Gels in Form einer Tafel und mit einer kammartigen Anordnung zum Einbringen einer Reihe von gleichgerichteten Impfschlitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die kühlbare Wanne aus einer Kühlplatte und um deren Rand aufeinander stapelbare Rahmen gebildet sind, wobei auf dem obersten Rahmen eine Führungsschiene parallelverschiebbar ist, welche einen Längsschlitz zur Aufnahme der kammartigen Anordnung zum Einbringen der Impfschlitze aufweist

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatte aus gut wärmeleitendem Metall besteht, welches auf den mit dem Gel in Beruhrung kommenden Flächen eine elektrisch isolierende Abdeckung, wie Eurststoff-olie, hat.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Rahmen1 eine Höhe über der Oberfläche der Kühlplatte aufweist, welche der gewünschten Dicke der Gelschicht entspricht.

40 Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oben zum Eingießen des Gels auf dem ersten Rahmen aufsetzbare Rahmen eine der sich ändernden Höhe des ersten Rahmens entsprechenden Höhe derart hat, daß die Gesamthöhe beider Rahmen über der Kühlplatte gleichbleibt0

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kammartige Anordnung mittels Parallelführungsleisten auf dem oberen Rahmen in Verschiebrichtung gleitend aufgesetzt isto

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene Anschläge für die kammartige Anordnung in ihrer tiefsten Stellung zum Einbringen der Schlitze aufweist.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits der Schlitzformer der kammartigen Anordnung Leisten zur ABbildung einer mit Paraffin oder dergleichen aus zugieß enden, parallel über der Schlitzreihe verlaufenden Rinne anlegbar sind.

8. Gerät nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Rahmen in der Ebene der Kühlplatte über dem darüberliegenden Rahmen vorspringt und eine Auflage für die Leisten zur Ausbildung der Rinne bildet,

9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten zur Ausbildung der mit Paraffin oder dergleichen auszugießenden Rinne als Vertikalführungen für die Schlitzformer der kammartigen Anordnung ausgebildet sind.