DE3237831C2 - Vorrichtung zur Analyse von Proteinen durch Elektrophorese und Photometrie - Google Patents
Vorrichtung zur Analyse von Proteinen durch Elektrophorese und PhotometrieInfo
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Abstract
Für das Verfahren und die Apparatur zur Analyse von gesamten oder fraktionierten Proteinen ist vorgesehen, einen steifen, flachen Elektrophoreseträger zu verwenden, der aus einem Zelluloseazetatstreifen (5) oder ähnlichem besteht, der sich auf zwei feste sehr ansaugfähige Stäbchen (802) abstützen kann, die so in ein Elektrolysebad angeordnet werden, daß sie aus der oberen Standhöhe (806) des Bades vorstehen. Insbesondere kann der Träger aus einem elastischen Streifenhalter (5) gebildet sein, bei dem die Befestigung des Streifens (6) durch zwei Reihen von darauf angebrachten Löchern (61) erfolgt, in die die auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des Streifenhalters (5) vorgesehenen Zapfen (501) eingeführt werden. Die verschiedenen Analysevorgänge für die gesamten und fraktionierten Proteine werden dadurch erhalten, daß der oder die Träger (5) für die Elektrophorese und anderer Zubehör durch ein Transportmittel (13), das vorzugsweise magnetische Greifer (1303) aufweist, die mit den auf den einezlnen Trägern (5) oder dem auf dem beweglichen Zubehör vorgesehenen Eisenteilen (503) zusammenarbeiten.
Description
(A) eine Einrichtung zur photomeirischen Bestimmung der Gesamtproteine in einer Küvette (1)
mit T-förmigem Querschnitt, deren unterer Teil (103) transparent ist. und
(B) eine Einrichtung zur elektrophonischen Bestimmung
der fraktionierten Proteine mit zwei festen, sehr saugfähigen, im Hlektrolyibad (803)
angeordneten und daraus hervorstehenden Stäbchen (802) und einem flachen, steifen Träger
für<äc Elektrophorese, der aus einem Streifenlrägcrrahmcn
(5) gebildet ist, an dem ein Streifen (6) aus Celluloseacetat befestigt ist. wobei
der Streifen aus Celluloseacetat mit seiner Unterseite auf den beiden Stäbchen (802) aufliegt.
wobei die Einrichtung (A) und die Einrichtung (B) in der Vorrichtung in der Weise vereinigt sind, daß
zwischen der Küvette (1) und dem Elcktrolytbad (803) eine Entnahmekapillare (202), eine Absetzklinge
(1201) und ,.ine Ablagefläche (1101) für das Serum
vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Küvettcr ;n Reihe zu einem
Küvettensatz (1) zusammengefaßt sind und in jeder Küvette (101) eine Schale (102) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Strcifcnlrägcrrahmen (5)
mit Eisentcilen (503) versehen ist. die durch magnetische Greifer (1303) einer Transporteinrichtung,
vorzugsweise eines Brückcnlaufkrans (13). ergriffen werden können und dadurch ein Abheben des Sirei
fenträgerrahmcns ermöglichen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strcifenträgerrahmcn
mindestens zwei gegenüberliegende elastische Seiten (502) hat.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die AbIagefläche
für das Serum aus voneinander entfernten und auf einem steifen Träger (1102) gelagerten Faserbereichen
(1101) besteht.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Küvctten
(101) im Küvettensatz (1), die Absetzklingcn (1201), die Fascrberciehc (1101) und die Entnahmekapillaren
(202) immer mit demselben Achsabsland angeordnet sind.
Die F.rfindung betrifft eine Vorrichtung zur Analyse von Proteinen in menschlichen oder tierischen Blutseren
oder anderen eiweißhaltigen Flüssigkeiten durch Elektrophorese gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Vorrichtunyssystemc zur Analyse von Proteinen, mit
denen eine Bestimmung der Gesamtproteine und eine clektrophoretischc Bestimmung der fraktionierten Proteine
durchgeführt werden, sind bekannt. Bei diesen Vorrichtungssystcmen sind jedoch zahlreiche manuelle
Eingriffe erforderlich, und sie arbeilen langsam und sind
infolge eines unverhältnismäßig hohen, jedoch nicht vermeidbaren Aufwands großer Mengen teurer chemischer
Materialien kostspielig. Ferner weisen;-,ic zahlreiche
Fchlcrmöglichkcitcn und eine geringe Reproirtizierbarkcit
auf.
to Zur clcktrophorctischen Bestimmung der fraktionierten
Proteine werden im allgemeinen eine Scrumprobe und das entsprechende Reagens auf einen Streifen aus
t B. Celluloseacetat aufgetragen, und dieser Streifen
wird einer Elektrophorese unterzogen, wobei die umgebogenen freien Enden des Streifens in ein Elcktrolylbad
eingetaucht werden. Der Transport des Trägers für die Elektrophorese mit dem Streifen aus Celluloseacetat isl
schwierig und führt zu einer Reihe von Fehlerquellen. So bilden sich an den freien Enden des Streifens, die in
das fcickiroiyibau eingetaucht worden sind, beim Weitertransport
Tropfen, die die Elektrophorese stören. Ferner erwärmt sich der Streifen bei der Elektrophorese
in nicht steuerbarer Weise, was eine weitere Fehlerquelle für die Analyse darstellt. Nach der Elektrophorese
wird der Streifen in verschiedene Bäder getaucht und dann abgelesen. Sämiüchc Vorgänge bringen viele Fehler
mit sich, wobei der größte Fehler die durch die loulesche
Wärme hervorgerufene Erwärmung des Streifens ist. Daher liefert dip bekannte Vorrichtung zur Analyse
von Proteinen durch Elektrophorese keine reproduzierbaren Ergebnisse und ist für den vollautomatischen Betrieb
nicht geeignet.
Aus der DE-OS 24 02 964 ist eine Vorrichtung zur
Durchführung einer Elektrophorese bekannt, bei der
r> der Träger für die Elektrophorese aus einer Platte besteht, auf der ein Gelsireifcn angeordnet isl. der iiicht
selbsttragend ist und immer auf rincr darunter befindlichen
fortlaufenden Platte bewegt -,.rrdcn muß. Zum
Transport dieses Trägers müssen zunächst Dochte ver-
•lo schoben werden, was jedoch alle Bewegungen des Trägers
kompliziert macht. Ferner sind in dein Gclstreiien
Temperaturfühler vorgesehen, mit denen verhindert wird, daß die Temperatur einen bestimmten Höchstwert
übcrschrcitel.
4i Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
zur Analyse von Proteinen durch Elektrophorese gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I in
der Weise zu verbessern, daß eine Analyse sowohl der
Gcsamtproteinc als auch der fraktionierten Proteine
w mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit im vollautomatischen
Betrieb möglich ist. wobei während der Elektrophorese eine Erwärmung des Streifens verhindert
werden soll.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den
V) im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Die erfindiingsgcniäßc Vorrichtung zeigt den Vorteil,
daß der Streifen aus Celluloseacetat nicht mehr unmittelbar mit dem Elcklrolytbad in Berührung kommt, so
w) daß die Bildung von Tropfen vermieden wird. Die erfindungsgemiiße
Vorrichtung entwickelt vorteilhafte!'weise nur eine geringe Wärmemenge, so daß die Ergebnisse
der elektrophonischen Analyse nicht verfälscht werden. Ferner isl der Transporl des Trägers für die Kiek-
hl liophoresc leicht und ohne Schwierigkeiten, beispielsweise
durch einen Brückcnlaufkran. möglich.
Der Strcifenträgcrrahmcn ist vorzugsweise reehtckkig.
In diesem Fall dienen zwei gegenüberliegende Sei-
ten des Streifenträgcrrahmcns zum Festhalten des
Streifens aus Celluloseacetat während die beiden anderen gegenüberliegenden Seiten elastisch sind, wodurch
sowohl das Anbringen als auch die einwandfreie Einspannung des Streifens erleichtert werden.
Die Streifen aus Celluloseacetat wird geeigneterweise mittels einer Reihe von Löchern, die auf zwei gegenüberliegenden
Rändern des Streifens angeordnet sind und in Zapfen, die im Streifenträgerrahmen vorgesehen
sind, eingeführt werden, befestigt to
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Träger für die Elektrophorese von
einer Transporteinrichtung bewegt Die Transporteinrichtung 'ist vorzugsweise mit magnetischen Greifern
versehen, durch die Eisenreile, die auf den einzelnen Streifenträgerrahmen und — falls erforderlich — auf
anderen beweglichen Zubehörteilen vorgesehen sind, ergriffen werden können. Als Transporteinrichtung
wird geeigneterweise ein Brückenlaufkranz verwendet.
Die Ablageflächc für das Serum besteht geeigneterweise
aus voneinander entfernten und auf cin':m steifen Träger gelagerten rechteckigen Faserbcrcichen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zur gleichzeitigen Durchführung von mehreren
Reihen von Analysen gleichzeitig mehrere Träger für die Elektrophorese durch die Transporteinrichtung
in die verschiedenen aufeinanderfolgenden Stationen transportiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält geeigneterweise eine Station zum Färben und Waschen der
Streifen aus Celluloseacetat
Ferner ist es im Bedarfsfalle möglich, zum Entfernen
des Streifens aus Celluloseacetat vom Streifenträgerrahmen den Streifen auf eine aus zwei mit Abstand voneinander
und parallel angeordneten Messern gebildete Abstützung zu legen und eine Druckwalze über den
Streifen laufen zu lassen, so daß der Bereich zwischen den beiden Messern auf eine darunter befindliche Glasplatte
fällt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden die zu analysierenden Proben in mehrere Küvetten eingeführt, die zu einem Küvcltcnsal/. zusammengefaßt
sind, wobei die Küvcitcn in dem Küveticnsatz
mit einem Abstand voneinander, der der Teilung der elcktrophoreliichcn Ablesung entspricht, angeordnet
sind. Jede Küvette hat einen T-förmigen Querschnitt, wobei der untere Teil der Küvette transparent
und so ausgebildet ist. dall er sHt in «'ine A'j:,.->parung,
die in einem zur Bestimmung der Gesamtprotcinc dienenden
photometrischen Fühler vorgesehen ist. cinfügen kann, während einer der waagerechten Arme des
»T« eine mindestens teilweise konische Schale aufnimmt, in die eine feslgclegtc Menge des zu analysierenden
Serums eingeführt wird. Von dieser Menge wird ein kleiner dosierter Anteil entnommen, der zur elektrophoretischen
Bestimmung der fraktionierten Proleine dient, während in die verbleibende Reslnienge ein Reagens
für die Bestimmung der Gesanilpmieine geschiillei
wird. Vorzugsweise wird das Reagens anfänglich in '.lic Schale und dann in die ganze Kiivetie gegeben. mi
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in ilen Zeichnungen dargestellten Aiisfiihrunjisbeispiels und
seiner Variante näher beschrieben. \.s zeij;l
!•'ig. I einen Aufriß tier gesamten erfindiingsgemä-Ik-Ii
Vorrichtung, hr>
I 1 g. 2 einen (iruiulri'.1 der Vorrichtung gemäß I·' ig. I.
Γ ι g. J bis 20 jeweils cine schema tische peispeklivisiIk·
Ansicht eines Bestandteils bzw. einer Station der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
F i g. 21 das Blockschema der elektronischen Steuereinrichtung, des Speichers und der Datenverarbeitungseinrichtung für die Vorrichtung.
Die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung enthält einen Küvettensatz 1
(Fig.4), der aus mehreren flachen Küvetten 101 mit T-förmigem Querschnitt gebildet ist Der untere Teil
103 jeder Küvette 101 ist transparent und bildet den Analysenraum zur phoiometrischen Bestimmung der
Gesamtproteine.
Die Zahl der Küvetten 101 in dem Küvettensatz 1 entspricht der Anzahl der Proben in einer Probenreihe,
die analysiert wird. In jeder Küvette 101 befindet sich eine konisch-zylindrische Schale 102 mit geringerem
Volumen, die in einem der waagerechten »Arme« des »T« angeordnet ist. Der Abstand jeder Küvette 101
von der danebcnlicgenden Küvette entspricht der Teilung der cliklrophorctisch.cn Ablesung.
Der Küveltensatz 1 dient dazu, '■·-■ jeder Schale 102
jeder Küvette 101 eine dosierte Serumm :nge aufzunehmen,
die mit einer Präzisionsmikropipette 16 bekannter Art(Fig. 10)eingeführt wird.
Aus jeder der Schalen 102 wird ein ebenfalls dosierter
Anteil ies Serums mit einer der Entnahmekapillaren 202 einer Entnahmeeinrichtung 2 (Fig. 7) entnommen
und für die Elektrophorese verwendet.
Damit ist der in der Schale 102 verbleibende Anteil des Serums bekannt, zu dem ein Reagens für die kolorimetrische
Bestimmung der Gesamtproteine gegeben wird. Das Reagens wird mindestens anfänglich in die
Schale 102 und dann in die gesamte Küvette gespritzt, um das Serum mit dem Reagens zu vermischen. Zum
Einspritzen des Reagens wird ein Wagen 21 bewegt, der auf seinem Arm 2106 das Ende einer Kapillare 1901
(Fig. 1. 3 und 19) trägt, aus dem die von einer Dosierpumpe
19 (Fig. 19) dosierte Menge des Reagens austritt.
Nach der Farbcniwicklung wird eine Küvette 101 des
Kü"ctlcnsiH/.cs 1 nach der anderen in schneller Reihenfolge
von einem photometrischen Fühler 3 (F i g. 1 und 3), der im wesentlichen mit einer photometrischen Lampe
301, einem Interferenzfilter 302 und einetr optischen Anzeiger 303 ausgestattet ist. einer Analyse zur photometrischen
Bestimmung der Gesamtproteine unterzogen. Der Fühler 3. der ebenfalls an dem Wagen 21 angebracht
ist. kann sich in Richtung der Pfeile 2105 bewegen und auf diese Weise schrittweise die den Küvettensatz
1 bildenden einzelnen Küvetten 101 ablesen. An dem Wagen 21 ist auch eine Ableseeinrichtung zum
Ablesen der elektrophoretischen Aufzeichnungen angebracht. Diese Ablescciürichtung (siehe F i g. 1 und 3)
besteht aus einer Lampe 2101. einem optischen Anzeiger 2102. einem Interferenzfilter 2103, einer (durch die
Pfeile 2104) bezeichneten) Einrichtung für die Ablesebewcgung
der Ablcsecinrichtung und einer (durch die Pfeile 2105 bezeichneten) Hinrichtung für die Übergangsbewegung
von einer abzulesenden Aufzeichnung auf dem Streifen 6 zur anderen bzw. von einem Streifen
zum anderen. Der phuionieirischü Rihler 3 i«,t an Führungen
304 derart angebracht, daü er nur in Richtung
der Pfeile 2105 zum Ablesen der Küvcllcn 101 verschiebbar
ist.
I1'ig. 21 zeigt ein.· Einrichtung 22 zur elektronischen
Verarbeitung der beiden photometrischen Signale, eine Tastatur 23 zur Eingabe der persönlichen Daten der
Patienten, der Codes usw. und einen Computer, einen Drucker und einen elektronischen Speicher (Floppy-
Disk) (zusammen mil 24 bezeichnet), (.lic zum .Sammeln.
Verarbeiten und Drucken der Analysenweric dienen.
Die pholtinietrisehen Systeme arbeiten vorzugsweise
bei einer besonderen Wellenlänge.
Die Entnahmeeinrichtung 2 (I' i g. 7), die vorzugsweise
für einmaligen Gebrauch vorgesehen ist. besteht aus einem länglichen, steifen Kapillarcnlrügcr 20) aus
Kunststoff, der eine Reihe von Eninahmckapillarcn 202
abstützt, die so voneinander entfernt sind, daß ihr Achsabstand
dem Achsabstand der Küveiten 101 gleich ist.
Der Kapillarenträger 203 ist auch mit einer Gruppe von Weicheisenteilen 201 versehen, die durch magnetische
Greifer 1303 (Fig. 13). die mit einem Briickenlaufkran
13 verbunden sind, ergriffen werden können und dadurch ein Abheben der Entnahmeeinrichtung 2 ermöglichen.
Die Anz.ahl der F.ninahmckapillarcn 202 entspricht der Anzahl der Küvettcn 101; jede Entnahmekapillarc
dient dazu, aus den Schalen 102 eine festgelegte Menge der für die Elektrophorese bestimmten Probe zu
entnehmen und in jeder Schale 102 eine Serumnienge zurückzulassen, die genau der Menge entspricht, die zur
Bestimmung der Gesamiproicinc, clic in jeder Küvette
101 des Küveitcnsatzes durchgerührt wird, erforderlich
ist.
Die Entnahme mit den Entnahme-kapillaren 202 ermöglicht
die Dosierung der erforderlichen Plasmamenge für die Bestimmung der Gesamtproteine. Die Reaktion
für die Bestimmung der Gcsamtprotcinc wird durch Zugabe einer Dosis eines biuretischen (oder anderen)
Reagens, das aus einer Dosiereinrichtung be kannter Art abgegeben wird, bewirkt.
In Fig. 5 und 6 ist eine mögliche Ausführungsform des Trägers für die Elektrophorese dargestellt, die aus
einem vorzugsweise zum einmaligen Gebrauch vorgesehenen, durch Spritzguß hergestellten Streifenträgerrahmen
5 (F i g. 5) aus Kunststoff und einem Streiten 6 aus Celluloseacetat (F i g. 6) besteht. Der Streifenträgerrahmen
5 ist rechteckig; zwei gegenüberliegende Seiten des Streifenträgerrahmens 5 weisen Zapfen 501 auf. die
in Löcher 601. die in dem Streifen aus Celluloseacetat (Fig.b) angeordnet sind, eingeführt werden. Die anderen
beiden gegenüberliegenden Seiten des Strcifenträgerrahmens 5 sind biegsam und stellen beispielsweise
flache oder mäanderförmigc elastische Streifen 502 dar.
Die Streifenträgerrahmen 5 ermöglicht ein außerordentlich einfaches Befestigen des Streifens 6 aus Celluloseacetat,
und zwar genügt es, den Strcifenträgcrrahmen 5 der Fi g. 5 nach Einführen einer Reihe von Zapfen
501 in eine Reihe von Löchern 60t zu krümmen, den Streifenträgerrahmen durch die Elastizität der Streifen
502 zu biegen und die andere Reihe von Zapfen 501 in die andere Reihe von Löchern 601 einzuführen.
Der Träger für die Elektrophorese der erfindungsgemäßen Vorrichtung vermeidet die Verwendung vorstehender
Ränder, die in bekannten Anfeuchtkammern verwendet werden, um den Streifen mit dem Elektrolyten
in Berührung zu bringen. Erfindungsgemäß sind in der Anfeuchtekammer 8 zwei senkrechte, sthr saugfähige,
mit Fasern, Schwamm oder steifem Filterpapier versehene Stäbchen 802 (Fig.8) vorgesehen, die aus dem
oberen Flüssigkeitsspiegel 806 des Elcktrolytbadcs 803 hervorstehen.
Die Abmessungen der Stäbchen 802 ermöglichen das Auflegen des bereits auf dem Sireifenrahmen 5 angebrachten
Streifens 6 auf die Stäbchen und ein Inberührungbringcn
des Streifens mit den Stäbchen in innerhalb des Streifenträgerrahmens 5 angeordneten Bereichen.
Der Streifen 6 stützt sich auf die Stäbchen 802 ab und wird durch die Stäbchen mit dem Elektrolyten getränkt.
I Her sei angemerkt,daß die Stäbchen 802 nicht außerhalb,
wie es bei den bisher verwendeten vorstehenden Rändern der Fall war, sondern innerhalb des Streifen
liägerrahnieiis angeordnet sind. Dadurch wird die- vom
Elektrolyten zu durchlaufende Strecke abgekürzt und begünstigt. Wenn der Streifen 6 mit den Stäbchen 802 in
Berührung kommt, befindet sich der Elektrolyt bereits
im Aufstützbereich des Streifens. Ferner ist das Saugverniögen
der .Stäbchen 802 sehr groß.
Der Träger für die Elektrophorese der erfindiingsgemäßen
Vorrichtung ermöglicht es, die zur clcktrophoretischen
Wanderung erforderliche elektrische Spannung und damit die erzeugte |ouleschc Wärme auf ein Minimum
herabzusetzen, was infolge der Verringerung des Abslandes zwischen den Stäbchen 802, die im wesentlichen
näher aneinandergerückt sind als die herkömmlichen, den Elektrolyten aufnehmenden Ränder, möglich
ist. Diese Verringerung erfolgt bei konstantem VoIt-/enlinielcr-Gradienlen.
Infolge der Herabsetzung der Erwärmung des Streifens auf ein Minimum weiden die Verdampfung und die entsprechende unerwünschte
Wirkung des Festwerdens der elc'ktrophoretischen Fraktionen verringert.
Der Streifenträgerrahmen 5 löst auch das Problem der Trennung des Streifens 6 vom Streifenträgerrahmen
5 nach Beendigung der elektrophoretisch^ Vorgänge sowie das Problem des Aufklcbcns des Streifens auf
eine optische Glasscheibe, wenn die Strcifenirügerrah- - jn men auf eine Kasctte 25 zurückgebracht werden. Zu
diesem Zweck wird mit den magnetischen Greifern 1303 der vom Streifenträgerrahmen 5 getragene Streifen 6
auf dafür vorgesehene Messer 901 (Fig. 9) abgestützt. Durch mittels der Druckwalze 902 aus elastischem Ma-
J5 tcrial ausgeübtem Druck ist es möglich, einen klaren und sicheren Sehnu; des die elektrophoretisch^;! Aufzeichnungen
enthaltenden mittleren Teils des Streifens zu erzielen, worauf dieser Teil des Streifens auf eine
darunter befindliche Glasplatte 903 auffallen gelassen
•ι» und der Streifenträgerrahmen 5 durch die magnetischen
Greifer 1303 entfernt und beseitigt werden kann.
F i g. 8 zeigt eine Anfeuchtkammer 8 mit senkrechten,
stark .saugfähigen Stäbchen 802. Die in den Elektrolyten 803 eingetauchten Stäbchen 802 lassen den Elektrolyten
■f> sofort in das Innere der beiden gegenüberliegenden Seiten
des Streifcnirägcrrahmens 5 kommen. Die Anfeuchtkammer
8 ist mit Einiriitslöchern 801 und Austrittslöchern
807 für den Elektrolyten 803 versehen, die mit zweckmäßigen Pumpen bekannter Art den syst^ma-
v> tischen Wechsel des Elektrolyten am Ende jeder elektrophoretischcn
Wanderung ermöglichen. Das Luftvolumen in der Kammer 8 ist sehr gering, wodurch eine
Verminderung der Zeit die erforderlich ist. damit der unter Druck stehende Streifen das Volumen mit Dampf
sättigt, auf ein Minimum ermöglicht wird. Ein beweglicher, mit Weicheisenteilcn 804 versehener Deckel 808
kann durch den ßrückenlaufkran 13 abgenommen und aufgesetzt werden. Elektroden 805 werden über einen
Spannungsstabilisator 17 gespeist.
ω Die in Fig. 11 gezeigte Scrumabiegceinrichtung 11
weist erhöhte und getrennte Fascrberciche auf. Die Scrumablageeinrichtung
besteht aus einem Träger 1102 aus Kunststoff, der als Ablagcfläche eine gewisse Anzahl
erhöhter raseibereiche S105 aufweist,die mil dern-
h"> selben Achsabsland wie die Küveiten des Küvctlensatzes
1 (Fig.4) und die Entnahmckapillaren der Entnahmeeinrichtung
2 (F' i g. 7) angeordnet sind. Jeder erhöhte Fascrbcrcich isl dafür bestimmt, eine gleiche Dosis von
Serum oder eiweißhaltiger Flüssigkeit aus einer der F.ntnahmckapillarcn 202 der Entnahmeeinrichtung 2
(F i g. 7) aufzunehmen und mit der von der Knlnahmckapillare
ausgegebenen Flüssigkeit getränkt zu werden. Auf die getränkten Fascrbcrcichc 1101 senkt sich zu r,
gegebener Zeit eine Absclzeinrichlung 12(1' i g. 12), die
eine l',~_ihc von Absctzklingcn 1201 enthält, deren unteres
F.ndc einer geeigneten Behandlung zur Erzielung einer mikroporösen Struktur unterzogen wurde, um die
gewünschte Flüssigkeitsmenge aufzunchir.cn und zurückzuhalten
und dann auf den in der Anfeuchlkammer 8 bereits auf den Stäbchen 802 aufliegenden, zur Elektrophorese
bereiten Streifen 6 abzusetzen. Die Absetzeinrichtung 12 besteht aus einer steifen Struktur 1203
mit den nach unten gerichteten Absetzklingen 1201 und r> weist auf der oberen Seite eine Anzahl von Weichcisenteilcn
1202 auf. Der Achsabstand zwischen den Abselzkiingen i20i ist dem AchsäijMriiid /wischen den Kiivciten
101, den Entnahmekapillarcn 202 und den Faserbcrcichen i 101 gleich.
Fig. 13 zeigt als Transporteinrichtung einen Brükkenlaufkran
13, der einem verkleinerten Brückcnlaufkran für industrielle Zwecke vollkommen ähnlich ist.
Der Brückenlaufkran ist quer zur Vorrichtung (Pfeile
1304. Fig. 2 und 13) und längs der Vorrichtung (Pfeile r\
1305, F i g. 1 und 13) beweglich. Er ist mit einem motorisierten
Hebe- und Senksystem 1302 mit magnetischen Greifern 1303 ausgestattet, die sich in Richtung der Pfeile
t306 (F i g. 1 und 13) heben und senken können. Alle senk.echten und waagerechten Bewegungen werden jo
von einem Computer gemäß einem im allgemeinen mittels Software realisierten Programm gesteuert.
In F i g. 14 ist eine Laminarströmungskammcr 14 dargestellt,
die wahlweise anstelle eines normalen Wippbeckens 2001, 2002, 2003 (Fig. 20) verwendet werden
kann. Bei Anwendung der Laminarslrönvjngskümmcr
14 erfolgt die Auswaschung durch Laminarströmung einer Flüssigkeit, die bei 1410 eintritt und bei 1411 austritt.
Die Laminarströmungskammer 14 ist mit einem Deckel 1413 versehen, der mit Weichcisenteilcn 1414 für den
Brückcnlaufkran ausgestattet ist. Der Strcifcnträgerrahmen
5 mit dem befestigten Streifen 6 wird von der Laminarströmung umspült, die von einer pcristaltischcn
Pumpe 18 bekannter Art (Fig. 18) erzeugt wird. Die Laminarströmungskammcr 14 ermöglicht eine größere
Leistungsfähigkeit sowohl hinsichtlich der Färbung als auch der Entfärt'ing sowie hinsichtlich des Auftragens
von besonderen Stoffen (/. B. reaktionsfähigen Schichten. Immunschichten oder Nährböden für Kulturen) auf
den Streifen. Der Waschvorgang ist dadurch verbessert, v>
daß ständig frische Flüssigkeit zugeführt wird. Hs ergeben sich außerdem eine bedeutende Ersparnis an Reagenzien
für die Färb- und Waschvorgänge und die Möglichkeit der Verwendung teurer Flüssigkeiten und Reagenzien,
die dadurch zurückgewonnen werden können, vi daß sic in die Laminarströmungskammcr eingeführt und
dann zurückgeführt werden.
Fig.20 zeigt eine Schüttelgruppc 20, die aus einem
Motor 2006 besteht, der die drei kippbecken 2001,2002
und 2003 schüttelt, die auf dem Zapfen 2005 angebracht to
sind und Färbe- und Entfärbungsmittel enthalten.
Eine ausziehbare Kassette 25 (F i g. 1 und 15) ermöglicht
die Montage und Herausnahme des Prüfungsmaterials. Die Kassette 25 enihäh eine Aulagccbcnc 2501, auf
der Sireifenträgcrrahmcn 5 mit daran befestigten Strci- μ
fen 6 angeordnet sind, eine Hrwärmungszonc 2502 mit Glasplatten 903 für die Aufnahme abgeschnittener
Streifen. Serumablageeinrichtungen II und das Filter 27
(Fig. 17) zum Trocknen der Absetzklingen 1201 cowie
Küvettensätze 1.
Das Schneiden der Streifen wird in der Erwärmungszone 2502 der Kassette 25 durchgeführt. In der Vorrichlung
ist ferner ein Waschbecken 26 (F i g. 2 und 16) für die Absetzklingen 1201 vorgesehen.
Die Funktionsweise der Vorrichtung ist folgende:
Für eine Reihe von Seruinprobcn wird eine Probe
nach der anderen in geeichter und für die Analyse der Gesamtproteine und der fraktionierten Proteine ausreichender
Menge mittels einer einzelnen oder mehr als einer automatischen Präzisions-Mikropipette 16 in eine
Reihe von Schalen 102. die sich in einer Reihe von Küvctlen 101 eines Küvettensatzes 1 befinden, eingeführt.
Eine Reihe von Eninahmekapillaren 202 entnimmt aus jeder Schale 102 eine bestimmte und konstante, für die
Analyse der fraktionierten Proteine ausreichende Serü~itMcrigc,
wobei eine für die Analyse der Gesarntproleine
erforderliche und ausreichende Serummenge in der Schale verbleibt. Da die Entnahmeeinrichtung 2 mit
Eiscntcilen 201 versehen ist. ermöglicht sie dem Brükkcnlaufkran 13 durch die magnetischen Greifer 1303 das
Heben der Entnahmeeinrichtung und ihren Transport zuerst zu den Schalen 102 zur Einführung der Entnahmekapillaren
202 in die Schalen und dann auf die Serumablagceinrichtung 11, die erhöhte Faserbereiche 1101
aufweist, auf die das in den Entnahmekapillaren 202 enthaltene Serum abgelegt wird.
Nach der Entnahme durch die Entnahmekapillaren 202 wird der Küvettensatz 1 mit einem von der Dosierpumpe
abgegebenen bestimmten Volumen des Reagens aus der Kapillare 190 überflutet. Durch die Zufuhr des
Reagens aus der Kapillare 1901 wird die in der Schale 102 enthaltene Probe austreten gelassen und in der Küvette
101 vermischt. Zu diesem Zweck wird die Kapillare 1901 zuerst auf die Mitte der Schale 102 und dann in
den unteren Teil 103 jeder Küvette gerichtet. Diese Bewegung wird dadurch möglich, daß die Kapillare 1901
an dem Arm 2106 angebracht ist, der sich in Richtung der Pfeile 2104 verschiebt. Während dieser Bewegung
wird sich der an den Führungen 304 angebrachte photometrischc Fühler 3 nicht in Richtung der Pfeile 2104
verschoben. Nach dem Einführen des Reagens in eine Küvette 101 wird die Kapillare 1901 durch den Wagen
21, der sich nun in Richtung der Pfeile 2105 verschiebt, um einen Schritt zu der nächstfolgenden Küvette verschoben,
wobei auch der photometrische Fühler 3 verschoben wird.
Nach der Reaktion der Serumprobe mit dem Reagens analysiert der photometrische Fühler 3 (Fig. 1 und 3)
den Analysenraum 103 mittels der Lampe 301 des Intcrferenzfillcrs
302 und des optischen Anzeigers 303.
Ein Slrcifenträgcrrahmcn 5 mit dem daran befestigten
Streifen 6, in dessen Löcher 601 die Zapfen 501 eingeführt sind, wird auf der Auflagccbcne 2501 angeordnet.
Der Brückcnlaufkran 13 erfaßt den Deckel 808 einer der Anfeuchtkammern 8 mittels der Eisenteile 804 und
legt ihn auf den Deckel 808 der danebenliegenden Anfeuerkammer.
Anschließend erfaßt der Brückenlaufkran 13 den Streifenträgerrahmen 5 mit dem daran befestigten
Streifen 6 und setzt ihn auf die senkrechten Stäbchen 802 ab.
Der Brückenlaufkran 13 erfaßt nun mittels der Eisenteile 1202 die Absetzeinrichtung 12, bringt sie über die
Scrumabiagccinrichtung 11 mit den erhöhten Faserbercichen
1101 und entnimmt mittels der Absetzungen
1201 das Serum, mit dem clic Faserbcrcichc gclriinkt
sind.
Der Hrüekcnlaufkran 13 bringt dann die Absetzeinrichtung
12 über den in dor Anfeuclilkamnicr 8 bereits
auf den Stäbchen 802 aufliegenden Streifen 6 und setzt die Scrumprobc" mittels der Absetzklingen 1201 ab.
Danach wird die Absclzcinrichtung 12 in Ruhestellung
gebracht, und der Deckel 808 wird wieder auf die Anfcuchtkammer
8 gelegt: eine Pufferlösung wird mit der Pumpe 18 eingeführt, und die vom Spannungsstabilisa- κι
tor 17 kommende Spannung wird an die Elektroden gelegt, bis die clcktrophorctische Wanderung beendet
ist.
Nach der elektrophoretischcn Wanderung wird der Deckel 808 durch den Brückenlaiifkran 13 erfaßt und r>
erneut auf den Deckel der dancbcnlicgcnden Anfcuchtkammer gelegt.
Der Brückenlaufkran 13 entnimmt aus der Anlcuchtkammer
8 den Streifenträgerrahmen 5 mit dem daran befestigten Streifen 6. auf dem die Protcinfraklionie- _>n
rung bereits erfolgt ist, transportiert ihn in das erste Becken 2001 zur Färbung, holt ihn dann wieder heraus
und transportiert ihn in das zweite Becken 2002 /ur Entfärbung und schließlich in das dritte Becken 2003 für
die letzte und endgültige Entfärbung. Ein in Fig. 20 gc- r>
zcigtes Kippsystem erleichtert die Färbung und Entfärbung. Wahlweise können alle Färbungs- und Entfärbungsvorgänge
in der Laminarströmungskammcr 14 durchgeführt werden.
Nunmehr wird der Streifenrahmenträger 5 mit dem in darauf befestigten Streifen 6, auf dem die Proteinfraktionierung,
die Färbung und Entfärbung vollzogen wurden, vom Brückenlaufkran 13 in die Erwärmungs/.one
25C2 der ausziehbaren Kassette 25 (Fig. 1 und 15) gebracht.
Hier wird der Streifen durch die kombinierte Wirkung
der zwei Messer 901 und der Druckwalze 902 (Fig.9) geschnitten und fällt auf die darunterliegende
Glasplatte 903, auf die er durch die Druckwalze 902 aufgewalzt und angeklebt wird und sich dadurch vom -to
Streifenträgerrahmen 5 trennt, der dann vom Brüekenlaufkran
13 entfernt wird.
Unter der Glasplatte 903 strömt über eine eigens dafür vorgesehene öffnung der Erwärmungszone 2502
Warmluft, wodurch das l.ichtdurehlässigmachcn des v> Streifens 6 beschleunigt wird. Anschließend wird das
von der auf dem Wagen 21 angebrachten Lampe 2101 ausgestrahlte monochromatische Licht durch den Streifen
hindurchtreten gelassen und trifft dann über den Interferenzfilter 2103 auf den optischen Anzeiger 2102 r>o
auf.
Der Wagen 21 führt die nötigen Verschiebungen durch, wobei eine Einrichtung 2104 für die Ablesebewegung
der Ableseeinrichtung zum Ablesen der fraktionierten Proteine, die auf dem Streifen aufgezeichnet 5S
sind und eine Einrichtung 2105 zur Verschiebung von einer Aufzeichnung auf dem Streifen zur anderen bzw.
von einem Streifen zum anderen vorgesehen sind.
Während der Ablesebewegung in Richtung der Pfeile 2104 werden die von der Einrichtung 22 gesammelten ω
photometrischen Daten der Datcnverarbeitungscinrichtung 24 zugeführt und dann an den Drucker übermittelt
Der Computer, der zuvor die von einer durch die Bedienungsperson betätigten Tastatur 23 kommenden
persönlichen Daten des Patienten, die von dem photometrischen Fühler 3 kommenden Daten der Gesamtproteine
und die zuletzt von der auf dem Wagen 21 angebrachten Ablcseeinrichlung kommenden Daten
der fraktionierten Proteine gespeichert hai. vorarbeitet,
ordnet und druckt nun die Aiialyscnwerlo. in klinisch
verwertbare Form.
Am linde der Vorgänge werden die Absolzkliiigen
1201 im Waschbecken 26 gewaschen und auf dom Filter
27 getrocknet, und /war immer mil I lilfc der Transporlbowegungeiulos
llrückcnlaufkrans 13.
I lier/.u 5 Blatl Zeichnungen
Claims (1)
1. Vorrichtung zur Analyse von Proteinen durch Elektrophorese mit mindestens einem Elcktrolytbad
und einem Träger für die Elektrophorese mit mindestens einem Streifen aus Celluloseacetat, gekennzeichnet durch
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT22345/82A IT1152290B (it) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | Procedimento e apparecchiatura per analisi delle proteine totali e frazionate |
Publications (2)
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---|---|
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DE3237831C2 true DE3237831C2 (de) | 1985-07-18 |
Family
ID=11194980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3237831A Expired DE3237831C2 (de) | 1982-07-09 | 1982-10-12 | Vorrichtung zur Analyse von Proteinen durch Elektrophorese und Photometrie |
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---|---|
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IT (1) | IT1152290B (de) |
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE386741B (sv) * | 1973-01-24 | 1976-08-16 | Lkb Produkter Ab | Forfarande for att vid elektrofores, spec. vid isoelektrisk fokusering, styra den tillforda effekten |
-
1982
- 1982-07-09 IT IT22345/82A patent/IT1152290B/it active
- 1982-10-12 DE DE3237831A patent/DE3237831C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8222345A0 (it) | 1982-07-09 |
DE3237831A1 (de) | 1984-01-12 |
IT1152290B (it) | 1986-12-31 |
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