DE3506953C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrophoreseein­ richtung mit zwei Pufferkammern sowie einem wegnehmbaren Gelträger als Auflagefläche für ein horizontal angeordnetes Gel und für Analyseproben, mit Elektroden in jeder Pufferkammer und einer Verbindungsleitung zwischen den Pufferkammern sowie mit einem abnehmbaren Deckel.

Zahlreiche Elektrophoresevorrichtungen sind entwickelt worden seit der Entdeckung, daß geladene Partikel, welche suspendiert sind, zwischen den Polen eines elektrischen Feldes bestrebt sind, zu dem Pol zu wandern, welcher eine Ladung aufweist, die entgegengesetzt zu der Ladung des Partikels ist. Eine Reihe von Faktoren beeinflußt das Maß der Wanderung, einschließlich Charakteristiken des Parti­ kels, Besonderheiten des elektrischen Feldes und Faktoren der Umgebung, wie die Temperatur und die Natur des Suspen­ sionsmediums.

Kommerzielle Vorrichtungen benutzen normalerweise eine vertikale Gelscheibe, welche die zu analysierenden Proben des Kolloids oder der Ionen enthält. Die Wegstrecke, welche in einer vertikalen Richtung durchwandert wird, wenn ein elektrisches Feld angelegt ist, wird zum Bestimmen der Kom­ ponenten der Proben benutzt.

Erst kürzlich sind Anstrengungen unternommen worden, eine Elektrophoreseeinrichtung mit horizontal angeordnetem Gel zum Analysieren von Lösungen von kolloidalen Partikeln oder ionischen Komponenten zu entwickeln. Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. 41 51 065, welches am 18. November 1980 herausgegeben wurde, eine Elektrophoresevorrichtung mit horizontal angeordneter Geltafel, welche Pufferkammern an jedem Ende der Vorrichtung aufweist, die durch einen horizontalen Deckel getrennt sind. Elektroden sind innerhalb jeder der Pufferkammern angeordnet und ein abnehmbarer Gel­ träger ist auf dem Brett plaziert. Eine Geltafel wird inner­ halb der Grenzen des Trägers geformt und wegnehmbare Endstücke werden entfernt nachdem das Gel sich verfestigt hat.

Dochte werden in die Pufferkammern gegossen, um einen Kontakt mit den freigelegten Enden der Geltafeln zu erhalten. Wenn ein Strom angelegt wird, läuft der Strom von der Elektrode durch die Pufferkammer zu den Dochten, dann zu der Geltafel und aus der gegenüberliegenden Pufferkammer in entgegengesetzter Art. Die Bewegung der Partikel durch die Geltafel wird dann festgestellt und die Ergebnisse können für den dauernden Nachweis fotografiert werden. Obwohl diese Vorrichtung als effektiv für die Analyse von kolloidalen Partikeln und ionischen Komponenten empfunden wird, benötigt die Vorrichtung Verbesserungen im Hinblick auf die Fähigkeit, Puffer innerhalb der Pufferkammern zirku­ lieren zu lassen, dem Eingießen von Acrylamidgelen am Ort, Verbesserungen bezüglich der Stabilität der Vorrichtung und der Leichtigkeit, mit der die Elektroden wieder ersetzt werden können, wenn sie beschädigt sind.

Es ist eine erste Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Elektrophoreseeinrichtung mit horizontaler Geltafel zu liefern.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine ver­ besserte Vorrichtung für die Flüssigkeitszirkulation inner­ halb der Pufferkammern der Elektrophoreseeinrichtung mit horizontal angeordneter Geltafel zu liefern.

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine ver­ besserte Technik für das Ersetzen der Elektroden in einer Elektrophoreseeinrichtung mit horizontal angeordneter Gel­ tafel zu liefern.

Eine andere Aufgabe ist es, eine Kammer für eine Stickstoff­ ausfüllung zum Gießen von Acrylamidgelen in die Elektro­ phoresevorrichtung zu liefern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesser­ ten Deckel für die Elektrophoreseeinrichtung mit horizontal angeordneter Geltafel zu liefern.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Nivelliermechanismus vorzusehen, um eine ebene Geltafel auf dem Untersuchungsträger der Elektrophoresevorrichtung mit horizontal angeordneter Geltafel zu erhalten.

Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung erkennbar.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß die Pufferkammern nur durch eine Trennwand voneinander getrennt sind, welche eine Ventilvorrichtung in der Verbindungsleitung zwischen den beiden Pufferkammern aufweist, wobei beide Pufferkammern von einem Brett, das unter Zwischenschaltung einer Dichtung mit der Trennwand verbunden ist, im wesentlichen überdeckt sind, welches als Auflagefläche für den Gelträger dient, und daß die elektrische Verbindung zwischen dem Gel und der Puffer­ lösung durch direkten Kontakt erfolgt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine isometrische, perspektivische Ansicht der vor­ liegenden Erfindung in Explosionsdarstellung einer Elektrophoresevorrichtung mit horizontaler Geltafel;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die neue Elektrophoresevorrich­ tung nach dieser Erfindung;

Fig. 3 eine seitliche Aufrißansicht der Elektrophorese­ vorrichtung nach dieser Erfindung;

Fig. 4 eine Endaufrißansicht einer Stirnseite der Elektro­ phoresevorrichtung nach dieser Erfindung;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Elektrodenbefesti­ gungsvorrichtung der Elektrophoresevorrichtung nach dieser Erfindung.

Fig. 1 zeigt im einzelnen in Explosionsdarstellung eine iso­ metrische Ansicht einer Elektrophoresevorrichtung 10 mit horizontaler Geltafel nach dieser Erfindung, welche aus vier Hauptelementen besteht, einem Vorrichtungsgrundbau 12, einem Brett 14, einem bewegbaren Gelträger 16 und einem abnehm­ baren Deckel 18. Die Fig. 2 bis 4 zeigen diese Elemente auch in Drauf-, Seiten- bzw. Stirnaufrißansicht.

Wie in den Figuren gezeigt, wird der Grundbau 12 von einer Frontplatte 20 und einer Rückwand 22 gebildet, welche zwei parallel trapezförmig gestaltete Seiten darstellen und nicht nur als Stütze für den Grundbau dienen, sondern auch zwei gegenüberliegende parallele Seiten von Pufferkammern 24 und 26 bilden.

Die Platte 20 und die Wand 22 sind rechtwinklig zu einem Boden 34 angeordnet. Die Pufferkammern 24 und 26 sind auch begrenzt von Endplatten 28 bzw. 30 und einer mittigen Teil­ einrichtung 32, wobei diese Elemente rechtwinklig zum Boden 34 und im wesentlichen Parallel zueinander befestigt sind. Bevorzugt sind Pufferkammern 24 und 26 mit im wesentlichen dem gleichen Volumen vorgesehen, aber es können auch, wenn gewünscht, solche mit unterschiedlichem Volumen Anwendung finden.

Frontplatte 20 und Rückwand 22 haben im wesentlichen die­ selben Abmessungen mit einem unteren Rand 36, welcher im wesentlichen länger ist als ein oberer Rand 38. Jeder obere Rand ist mit dem unteren Rand durch einen abgeschrägten Rand 40 verbunden. Jeder obere Rand ist auf einer bestimmten Strecke eingekerbt, wie dies durch Muldenschenkel 42 gezeigt ist, um den bewegbaren Gelträger 16 aufzunehmen, wie dies weiter unten im ganzen beschrieben wird.

Die zentrale Teileinrichtung 32 ist rechtwinklig zum Boden 34 angeordnet und verläuft unterhalb von einem Muldenrand 44 in einem Abstand von Pfeil 46. Von der zentralen Teileinrichtung 32 ausgehend, sind zwei Paare von Tragarmen 47 angeordnet, welche dem Brett Stabilität geben.

Die Endplatten 28 und 30 sind auf dem Boden 34 an einer Stelle befestigt, welche benachbart zu derjenigen ist, an welcher die abgeschrägten Ränder 40 auf die oberen Ränder 38 treffen. Die in dieser Art auf dem Boden 34 zurückversetzten Endplatten 28 und 30 bilden Basisabschnitte 48, auf denen eine Nivellierlibelle (Wasserwaage) 50 und Nivellierschrau­ ben 52 und 54 angeordnet sind. Eine Nivellierwarze 55 ist auf der Unterseite vom Boden 34 angeordnet an einem Punkt unterhalb der zentralen Teileinrichtung 32. Mit einer Nivellierwarze 55 an dieser Stelle kann die Regulierung der Nivellierschrauben 52 und 54 dazu benutzt werden, um die Nivellierlibelle einzumitten und dennoch eine feststehende Grundlage zu erzielen, wenn der abnehmbare Deckel 18 auf dem Grundbau 12 geschlossen ist.

Ein Ventil 56 ist in der zentralen Teileinrichtung 32 befes­ tigt, um die Strömung von Flüssigkeiten zwischen den Puffer­ kammern 24 und 26 zu steuern, wenn dies gewünscht ist. Bei normalem Betrieb ist das Ventil 56 geschlossen. In dem Fall jedoch, wenn es gewünscht wird, die Pufferlösung, welche in den Kammern enthalten ist, zu regenerieren oder ins Gleich­ gewicht zu bringen, wird das Ventil 56 geöffnet und die Zirkulation des Puffers in den Pufferräumen wird durch eine geeignete Pumpe (nicht gezeigt) bewirkt.

Ein Anschluß 58 und ein Anschluß 60 sind in den Puffer­ kammern 24 bzw. 26 in der Rückwand angeordnet, um ein Ein­ füllen von zusätzlichen Puffern in jede der Kammern zu er­ lauben und auch um die Zirkulation von Pufferlösung mittels geeigneter Vorrichtungen (nicht gezeigt) zu gestatten, wenn das Ventil in der geöffneten Stellung ist.

Zusätzlich kann Stickstoff in die Pufferkammern 24 und 26 eingegeben werden, wenn acrylamidartige Gele in dem beweglichen Gelträger 16 benutzt werden, wie dies weiter unten vollständig abgehandelt wird.

Außen an der Rückwand 22 sind zwei Gelenkstangenhalter 62 und 64 befestigt, welche eine Öffnung in einer Seite zur Aufnahme einer Stange aufweisen, um eine Gelenkstange 66 zu halten.

Die zentrale Teileinrichtung 32 ist mit zwei Öffnungen 68 und 70 versehen, welche mit Öffnungen in der Rückwand 22 (nicht gezeigt) in Verbindung stehen, um eine Zirkulations­ flüssigkeit in das Brett 14 einzuspeisen. Bohrlöcher 71 sind in der zentralen Teileinrichtung 32 vorgesehen, welche mit einem Gewinde versehen sind, um Schrauben 72 zum Befestigen des Bretts 14 an der zentralen Teileinrichtung 32 durch Löcher 74 aufzunehmen. Das herausnehmbare Brett 14 gestattet eine rasche Bedienung und Wartung. Auch ist eine Dichtung 76 zum Einlegen zwischen die obere Fläche der zentralen Teil­ einrichtung 32 und der Tragarme 47 und den Boden des Bretts 14 vorgesehen, um die Strömung von Flüssigkeit oder elek­ trischer Ladung zwischen den Pufferkammern 24 und 26 außer durch das Steuerventil 56 zu verhindern.

Zwei Elektroden 78 und 80, gewöhnlich Platindrähte, sind in den Pufferkammern 24 bzw. 26 angeordnet. Jede Elektrode weist einen horizontalen Abschnitt 82 und einen nicht frei­ gelegten senkrechten Abschnitt 84 auf, wie mit der gestrichelten Linie in Fig. 1 gezeigt. Der horizontale Abschnitt ist durch Punktschweißung oder auf andere Weise in einer Rinne 86 in der oberen Oberfläche des Bodens 34 befestigt.

Wie in Fig. 5 gezeigt, hat der vertikale Abschnitt 84 jeder Elektrode ein oberes Ende, welches innerhalb eines Stiftes 88 plaziert ist, der an seinem unteren Teil eine Dichtung 90 aufweist. Der Stift 88 und der obere Teil des vertikalen Abschnittes 84 sind in einer Elektrodenbohrung 92 plaziert und ein mit einem Gewinde versehener, bolzen­ ähnlicher Steckkontakt 96, im weiteren als Bananenstecker 96 bezeichnet, ist in die Elektrodenbohrung 92 eingesetzt.

Der Bananenstecker 96 hat eine Öffnung 94 an seinem unteren Ende, um den Stift 88 und das obere Ende des vertikalen Abschnittes 84 aufzunehmen. Der Bananenstecker 96 ist durch die Gewindegänge eng gegen den Muldenrand 44 gepreßt, um einen festen elektrischen Kontakt mit dem oberen Ende des vertikalen Abschnittes 84 zu erzeugen. Diese Bananenstecker 96 befestigen nicht nur fest die Elektroden 78 und 80 in dem Grundbau, sondern liefern auch leichten Kontakt und Verbindung mit geeigneten Drähten, um Energie für die Arbeit der Elektrophoreseeinrichtung 10 zu erhalten.

Der Grundbau 12, wie er in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, ist normalerweise aus einem geeigneten synthetischen Material, wie beispielsweise Acrylamid, Polyvinylchlorid oder einem ähnlichen Kunststofftyp hergestellt. Trans­ parente, chemisch resistente Kunststoffe von diesem Typ werden bevorzugt, da es möglich ist, die Arbeitsweise der Elektrophoresevorrichtung 10 während der Arbeit zu beobachten und zu fotografieren.

Gemäß den Fig. 1 bis 4 besteht das Brett 14 aus einem Schichtaufbau aus Acrylamid oder einem anderen chemisch inerten Polymer, aus Aluminium oder Keramik oder anderem, nicht elektrisch leitenden Material, beispielsweise Alumi­ nium, beschichtet mit einem elektrisch nicht leitenden Material. Eine obere Schicht 102 des Schichtaufbaus ist flach und eine untere Schicht 104 ist mit Rinnen 105 ver­ sehen, welche so eingefräst sind, daß sie einen Zirkula­ tionspfad für ein Kühlmittel bilden, welches in das Brett 14 während der Arbeit der Elektrophoreseeinheit 10 einge­ speist wird. Das Brett 14 ist mit Bohrungen 98 und 100 ver­ sehen, welche auf die Öffnungen 68 bzw. 70 in der zentralen Teileinrichtung 32 zum Ein- bzw. Auslassen von Kühlflüssig­ keit passen. Die Flüssigkeit gelangt durch eine Öffnung (nicht gezeigt) an der äußeren Oberfläche der Rückwand, durch die Öffnung 68 in der zentralen Teileinrichtung 32 und durch die Dichtung 76 in die Bohrung 98. Die Breite des Brettes 14 stimmt mit der Entfernung zwischen der Innen­ seite der Frontplatte 20 und der Innenseite der Rückwand 22 überein, um so eine feste horizontale Auflagefläche für den bewegbaren Gelträger 16 zu schaffen. Die Länge von dem Brett 14 ist etwas kürzer als die Entfernung zwischen den Endplatten 28 und 30, um so genügend Raum zu lassen, damit die Zelle unter üblichen Bedingungen arbeitet, wie dies in dem oben erwähnten US-Patent Nr. 41 51 065 dargestellt ist. Wenn das Brett 14 auf der Dichtung 76 plaziert und an der zentralen Teileinrichtung mittels der Schrauben 72 befestigt wird, ist eine flüssigkeitsdichte Abgrenzung der Flüssigkeiten geschaffen, welche sich gerade in den Puffer­ kammern 24 und 26 befinden. Zur selben Zeit fließt die Kühlflüssigkeit durch die Öffnungen 68 und 98 in die Rinne 105, durch den Zirkulationspfad und heraus durch die Bohrung 100 und die Öffnung 70, während es den Puffer und das Gel kühlt. Dies geschieht, ohne daß eine Verunreinigung der Pufferlösung oder einer anderen Flüssigkeit, welche vorhanden sein kann, verursacht wird.

Zusätzlich schützt das Brett 14 die horizontalen Abschnitte 82 der Elektroden 78 und 80. Hierdurch können die Elektro­ den 78 und 80 längeren Arbeitsperioden ausgesetzt werden, ohne daß sich die Notwendigkeit eines Ersatzes der Elektroden ergibt.

Hinzu kommt, daß es eine relativ einfache Sache ist, beschädigte Elektroden zu ersetzen, indem die Bananenstecker 96 herausgenommen und die beschädigten Platindrahtelektroden durch die Elektrodenbohrungen 92 herausgezogen und jene beschädigten Elektroden durch neue ersetzt werden.

Der bewegbare Gelträger 16 wird von einem transparenten, ultraviolettes Licht durchlassenden, flachen Bodenteil 106 und zwei aufgerichteten Seiten 108 und 110 gebildet, welche zu den Seiten in paralleler Art und Weise rechtwinklig zu dem flachen Bodenteil 106 befestigt sind. Jede aufgerich­ tete Seite 108 und 110 weist einen angeflanschten Teil 112 bzw. 114 auf, welcher in den Muldenrand 44 der Frontplatte 20 bzw. der Rückwand 22 paßt. Die Länge des bewegbaren Gel­ trägers 16 stimmt mit der Länge des Bretts 14 überein und der Träger 16 ist dazu geeignet, um auf ihm aufzuliegen.

Jeder Flansch 112 und 114 des bewegbaren Gelträgers 16 weist eine Vielzahl von Trägerelektrodenausnehmungen 115 auf, die ein Umgeben der Bananenstecker 96 erlauben, welche in der Frontplatte 20 vertikal positioniert sind. Indem solche Ausnehmungen 115 in jedem der Flansche vorgesehen sind, ist es möglich, den entfernbaren Gelträger 16 auf das Brett 14 in einer der beiden Richtungen aufzulegen, ohne Rücksicht auf die Lage der Elektroden nehmen zu müssen. Da das zu untersuchende Medium vielfach in flüssiger Form vorliegt, wenn der bewegbare Gelträger 16 in die Vorrich­ tung eingesetzt wird, ist es manchmal ungünstig, den beweg­ baren Gelträger 16 in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, wenn er gerade in die Elektrophoresevorrichtung 10 eingesetzt wird.

Die aufgerichteten Seiten 108 und 110 des entfernbaren Gelträgers 16 sind mit einem Paar von vertikalen Schlitzen 116 versehen, welche nahe dem Ende jeder aufgerichteten Seite 108 und 110 angeordnet sind.

Weiterhin sind drei Paare von Kammkerben 118 nahe jedem Ende und in der Mitte der aufgerichteten Seiten 108 und 110 angeordnet, welche das Einsetzen von Probenkämmen 120 erlauben. Jeder Probenkamm 120 ist mit einer Anzahl von Probenzähnen 122 versehen, deren Zahl zwischen 1 und 30 oder mehr schwanken kann, wobei dies von der Größe des bewegbaren Gelträgers 16 und der Kapazität der Elektro­ phoresevorrichtung 10 abhängig ist. Die Tiefe der Proben­ zähne 122 genügt der Anforderung, daß ein geringes Gel­ niveau von etwa 1 mm auf der Oberfläche des entfernbaren Gelträgers 16 erhalten bleibt und dennoch Mulden zum Hinzu­ fügen von Proben zu dem Gel nach dessen Ausformung gebildet sind.

Der abnehmbare Deckel 18 ist ein im wesentlichen recht­ eckiger Deckel, welcher aus demselben transparenten und ultraviolett durchlässigen, chemisch resistenten Material hergestellt ist wie der bewegbare Träger 16. Jedenfalls ist die Dicke des Deckels so genügend ausgelegt, daß er undurchlässig gegen starke Beta-Bestrahlung ist. Im all­ gemeinen ist eine Dicke von 6,35 mm oder mehr ausreichend. Zwei gekrümmte Angeln 124 mit offenen Enden sind auf einer inneren Seite des abnehmbaren Deckels 18 befestigt, um der Gelenkstange 66 aufgesetzt zu werden und um eine Drehung des abnehmbaren Deckels 18 um die Gelenkstange 66 zu erlauben. Die Angeln 124 ermöglichen es, daß durch den Deckel 18 die Pufferkammern 24 und 26 vollständig geschlossen werden. Auf der den Angeln 124 gegenüber­ liegenden Seite des Deckels 18 sind zwei Elektrodenspitzen­ öffnungen 126 angeordnet, welche ein Schließen des Deckels 18 und einen Zutritt zu den Spitzen der Bananenstecker 96 für Energiequellenverbindungen erlauben. Eine geeignete Energiequelle wird dann mit den Bananensteckern 96 ver­ bunden, um die Energie für den Betrieb der Elektrophorese­ vorrichtung zu liefern, wenn dies gewünscht wird.

Wenn der Deckel 18 in einer offenen Position angeordnet ist, halten die gekrümmten Angeln 124 den Deckel in einer Stellung von etwa 90° zu der Horizontalen. In dieser Lage bildet der Deckel 18 ein Schild gegen Strahlung, welche in den Proben, die getestet werden, vorhanden sein kann, und versieht den Bediener mit einem Schutz während dieser Arbeit. Wenn der Deckel 18 in einer geschlossenen Position ist, ist er außerdem leicht mit Hilfe der Nivellier­ schrauben 52 und 54 zu nivellieren. Daraus resultiert, daß, wenn ein entfernbarer Gelträger in der Elektrophorese­ vorrichtung 10 während der Arbeit eingesetzt ist, es möglich ist, während der erste Satz von Versuchsproben elektrophoresiert wird, einen zweiten bewegbaren Gelträger 16 auf dem Deckel 18 aufzusetzen und mit dem Gießen eines zweiten Gels fortzufahren.

Bei dem Verfahren zum Betreiben der Elektrophoresevorrich­ tung 10 wird ein geeignetes Gel in den bewegbaren Gelträger 16 gegossen, wobei zuerst ein Stück eines Abdeckstreifens oder Kunststoffdammes quer über jedes Ende des Trägers von Seite 108 zu Seite 110 plaziert wird, um einen flüssig­ keitsdichten Aufnahmeraum für die Gelkomponenten herzu­ stellen. Irgendein geeignetes Gel, wie beispielsweise ein Agarose-Gel, wird benutzt, wobei es einen Gelprozentanteil hat, welcher im Bereich von 0,2 bis 2 Gewichtsprozent und bevorzugt von 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent liegt.

Nach dem Abdichten oder Abdämmen der Enden des bewegbaren Gelträgers 16 kann dieser in die Elektrophoreseeinheit 10 oder auf die Oberfläche vom Deckel 18 gesetzt werden. Die gesamte Einheit wird dann nivelliert mit den beiden Nivellierschrauben 52 und 54 bis die Nivellierlibelle 50 anzeigt, daß die Einheit eben ist.

Das Agarose-Gel liegt in Lösung vor und wird in den abge­ dämmten Träger 16 mit den Kämmen 120 eingegossen, welche in die Kammkerben 118 eingesetzt sind.

Dem Gel wird dann gestattet zu polymerisieren und die Kämme werden dann durch eine wackelnde und eine anhebende Bewegung herausgezogen. Nach der Polymerisation des Gels werden die Streifen oder Dämme an jedem Ende entfernt und der bewegbare Gelträger, welcher das gegossene Gel enthält, wird dann auf der Oberfläche des Bretts 14 positioniert, wenn er nicht bereits schon dort ist. Der Teil des Gels, welcher in den Schlitzen 116 verfestigt, trägt dazu bei, die Geltafel in dem bewegbaren Gelträger 16 während der Handhabung zu halten.

Ein geeigneter Elektrophoresepuffer wird dann in die Pufferkammern 24 und 26 in einer genügenden Menge hinzu­ gefügt, um die Einheit auf ein Niveau aufzufüllen, welches 1 bis 5 mm über die Geloberfläche reicht. Versuchsproben, welche analysiert werden sollen, werden dann vorsichtig in die Versuchsmulden eingelegt, welche durch die Probenzähne 122 der weggenommenen Kämme 120 gebildet sind, wobei darauf aufgepaßt werden muß, daß die Versuchsproben nicht auf die Oberfläche des Gels gelegt werden. Der abnehmbare Deckel 18 wird dann geschlossen und die Energiezuleitungen mit den Bananensteckern 96 verbunden. Die Stromzufuhr wird ange­ stellt und der Versuch kann beginnen.

Ein geeigneter Farbstoff, wie beispielsweise Bromphenol­ blau, wird der Versuchslösung vor deren Einfüllung beigegeben, um eine geeignete Anzeige während des Betriebs der Elektrophoreseeinheit 10 bei der Probenanalyse zu erhalten. Wenn die Stromzufuhr an den Versuchsproben arbeitet, folgt eine Wanderung des Farbstoffes nach und die Stromzufuhr wird abgestellt, wenn die Wanderung vollständig ist. Die Kabel werden von den Bananensteckern 96 entfernt, der abnehmbare Deckel 18 wird geöffnet und der bewegbare Gelträger 16, welcher das Gel und die Versuchsproben ent­ hält, wird vom Brett 14 weggenommen. Die Probenanalyse wird dann durch ein übliches Verfahren durchgeführt.

Wenn gewünscht, wird ein Acrylamid als ein Gel für die Analyse der Moleküle mit einem Molekulargewicht von weniger als 1×10⁶ Dalton benutzt. Die geringe Porengröße des Acrylamids gibt eine höhere Auflösung jener Moleküle, als dies mit dem Agarose-Gel erreicht wird. Acrylamidgele müssen für Proteinanalysen verwendet werden. Damit solch ein Gel aushärtet, wird es in derselben Weise wie das Agarose-Gel eingegossen und in der Einheit plaziert, aber es muß zuerst ausgehärtet sein vor der Inbetriebnahme. Das Aushärten wird bewirkt durch Anstellen einer Stickstoff­ einspeisung an beiden Anschlüssen 58 und 60 in der Rückwand 22. Stickstoff wird durch diese Anschlüsse in die puffer­ freie Einheit für eine genügende Zeit eingespeist, im all­ gemeinen 30 bis 40 Minuten, um die Polymerisation der Acrylamidgellösung zu gewährleisten. Die Kämme werden dann von dem polymerisierten Gel abgenommen und nach Ent­ fernung des Stickstoffanschlusses die Arbeit in derselben Weise fortgeführt, wie bei dem Verfahren für das Agarose-Gel.

Wenn gewünscht, kann man den Puffer innerhalb der Einheit 10 zirkulieren lassen, wenn sie betrieben wird oder danach, um die Zusammensetzung auszugleichen. Dies wird durch die Öffnung des Ventils 56 bewirkt, welche den Strom der Flüssigkeit zwischen der Pufferkammer 24 und der Puffer­ kammer 26 erlaubt. Zur selben Zeit wird ein geeignetes Pumpsystem mit den Anschlüssen 58 und 60 verbunden und die Pumpe eingeschaltet, damit die Pufferlösung in den Puffer­ kammern 24 und 26 zirkuliert. Wenn gewünscht, kann der Puffer in einer außerhalb angeordneten Einheit wieder aufgebaut bzw. neu gebildet werden und ein frisch ange­ machter Puffer kann in die Elektrophoreseeinheit eingegeben werden.

Trisborate oder Trisacetatpuffer werden gewöhnlich am meisten verwendet, aber auch andere Puffersysteme können benutzt werden.

Verschiedene Modifikationen können am Design der oben be­ schriebenen Elektrophoreseeinheit 10 vorgenommen werden, ohne daß der Inhalt und der Rahmen dieser Erfindung ver­ lassen wird. Ein Fachmann wird solche Modifikationen, die gemacht werden können, leicht erkennen. Z. B. können geeignete Dochte an jedem Ende des Bretts 14 in den Puffer­ kammern 24 und 26 plaziert werden und ein geeignetes Leiterpapier oder Gel kann zwischen die beiden Docht­ einheiten ausgebreitet werden. Die Zelle kann dann in Tätigkeit versetzt werden in Übereinstimmung mit dem Ver­ fahren, welches in dem US-Patent Nr. 42 34 400, ausgegeben am 18. November 1980, beschrieben ist.

Wenn gewünscht, kann der Träger 16 modifiziert werden, um einen Dochtraum an jedem Ende einzuschließen, welcher mit Gel entlang dem flachen Teil des Trägers aufgefüllt wird, wie oben beschrieben. In den Pufferkammern 24 und 26 wird ein Puffer bis zu einem Niveau eingegeben, daß der Boden von jedem Docht bedeckt ist. Proben und Analysen werden in der oben beschriebenen Art gehandhabt.

Claims (7)

1. Elektrophoreseeinrichtung mit zwei Pufferkammern sowie einem wegnehmbaren Gelträger als Auflagefläche für ein horizontal angeordnetes Gel und für Analyseproben, mit Elektroden in jeder Pufferkammer und einer Verbindungs­ leitung zwischen den Pufferkammern sowie mit einem abnehmbaren Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferkammern (24, 26) nur durch eine Trennwand (32) voneinander getrennt sind, welche eine Ventil­ vorrichtung (56) in der Verbindungsleitung zwischen den beiden Pufferkammern (24, 26) aufweist, wobei beide Pufferkammern (24, 26) von einem Brett (14), das unter Zwischenschaltung einer Dichtung (76) mit der Trennwand (32) verbunden ist, im wesentlichen überdeckt sind, welches als Auflagefläche für den Gelträger (16) dient, und daß die elektrische Verbindung zwischen dem Gel und der Pufferlösung durch direkten Kontakt erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennwand (32) Leitungen (68, 70) zum Zu- bzw. Ableiten von Kühlflüssigkeit in das Brett (14) vorge­ sehen sind.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode (78, 80) mit einem horizontalen Abschnitt (82) innerhalb einer Rinne (86) in dem Boden der jeweiligen Pufferkammer (24, 26) nahe bei der zentralen Trennwand (32) befestigt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Elektrode (78, 80) innerhalb einer Seitenwand (20) für die Pufferkammern (24, 26) mittels eines Stiftes (88) befestigt ist, welcher mit einem Ende eines vertikalen Abschnittes (84) gekoppelt und innerhalb des unteren Teils eines mit einem Gewinde versehenen Bolzens ange­ ordnet ist, welcher durch Aufschrauben gegen eine flexible Dichtung (90) gesichert ist, die in dem Boden einer innerhalb der Seite (20) angeordneten Elektrodenbohrung (92) positioniert ist.

5. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abnehmbare Deckel (18) mit Scharniervorrichtungen versehen ist, um ihn an einer der parallelen Seiten (22) der Pufferkammern (24, 26) zu befestigen, wobei die Scharniereinrichtung eine Gelenk­ stange (66) und eine geschlitzte Scharniereinrichtung (124) umfaßt, welche an einem Ende des Deckels (18) befestigt ist und um die Gelenkstange (66) drehbar ist.

6. Verfahren zum Durchführen einer Elektrophorese in einer Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelträger vor dem Gießen des eigentlichen Gels seitlich abgedichtet wird, um einen dichten Aufnahmeraum für das Gel zu erzeugen, wobei diese Dichtungen oder Dämme nach dem Aushärten des Gels entfernt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Acrylamidgel auf den Gelträger gegossen wird und beide Pufferkammern vor dem Einspeisen der Pufferlösung mit Stickstoff gefüllt werden bis die Polymerisation des Acrylamidgels gewährleistet ist, und daß dann der Stick­ stoff durch die Pufferlösung ersetzt wird.