DE3939858A1 - Vorrichtung zur kapillarelektrophorese - Google Patents

Vorrichtung zur kapillarelektrophorese

Info

Publication number
DE3939858A1
DE3939858A1 DE3939858A DE3939858A DE3939858A1 DE 3939858 A1 DE3939858 A1 DE 3939858A1 DE 3939858 A DE3939858 A DE 3939858A DE 3939858 A DE3939858 A DE 3939858A DE 3939858 A1 DE3939858 A1 DE 3939858A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plates
capillary tube
block
capillary
cassette
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3939858A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3939858C2 (de
Inventor
Samuel Burd
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bio Rad Laboratories Inc
Original Assignee
Bio Rad Laboratories Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bio Rad Laboratories Inc filed Critical Bio Rad Laboratories Inc
Publication of DE3939858A1 publication Critical patent/DE3939858A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3939858C2 publication Critical patent/DE3939858C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704Details; Accessories
    • G01N27/44743Introducing samples
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704Details; Accessories
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/447Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704Details; Accessories
    • G01N27/44717Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
    • G01N27/44721Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones by optical means

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hochleistungs­ kapillarelektrophorese.
Bezweckt wird insbesondere die Schaffung einer Anordnung zum Halten der Kapillarrohre, zum Ausrichten der Rohre in einem Lichtweg zum Durchleiten von Flüssigkeitsströmen und zum Befestigen von elektrischen Kontakten für elektrophoretische Auftrennungen in derartigen Rohren.
Für bestimmte Anwendungen bietet die Kapillarelektrophorese Vorteile gegenüber anderen Elektrophoresearten. Zu diesen Vorteilen gehören die Auftrennung in extrem kleine Proben, ein langer Auftrennungsweg, der die Auftrennung zahlreicher Bestand­ teile in einer einzelnen Probe, einschl. naher verwandter Bestandteil, ermöglicht, und die Verwendung einer hohen Spannung, um die Auftrennung in einer relativ kurzen Zeitspanne zu erreichen. Kapillarrohre ermöglichen weiterhin die on-line- Erfassung der aufgetrennten Bestandteile, indem ein Lichtstrahl durch das Rohr an einem Punkt nahe seinem Austrittsende geleitet und der austretende Lichtstrahl auf einen Detektor gerichtet wird.
Zu den Schwierigkeiten, die mit der Verwendung von Kapillarrohren verbunden sind, gehören die umständliche Handhabung bei der Probeneinspritzung, bei der Verwendung und Lösung der Verbindun­ gen der Rohre zu den Anoden- und Kathodenlösungen, und beim Wechsel der Anoden- und/oder Kathodenlösungen zu Bereichsmobili­ sierungszwecken und anderen Vorgängen, die bei den Auftrennungen involviert sind. Eine weitere Schwierigkeit liegt in der Kontrolle der Joule-Erhitzung, welche durch die hohe Spannung und die Verbreiterung des Bereichs verursacht wird, welche häufig daraus resultiert. Bei der on-line-Erfassung entstehen Schwierig­ keiten beim Erreichen und Beibehalten einer geeigneten Ausrich­ tung des Rohres in dem optischen Weg eines Detektors und bei dem Vermeiden eines Driftens bzw. eines Auswanderns aufgrund der Joule-Erhitzung.
Mit der vorliegenden Erfindung soll den oben angegebenen Schwierigkeiten durch eine leicht zusammenbaubare Vorrichtung begegnet werden.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel durch die in den Patent­ ansprüchen 1 und 8 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Bevorzugte Merkmale, die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind den jeweils nachgeordneten Patentansprüchen zu entnehmen.
In vorteilhafter Weise schafft die Erfindung eine Vorrichtung zur Hochleistungskapillarelektrophorese mit einer Kapillarrohrkas­ sette, welche die Stabilisierung fördert, die Temperatur entlang des gesamten Kapillarrohrs ausgleicht und die Ausrichtung des Rohres im optischen Weg aufrechterhält, wobei das Rohr gleichzei­ tig gegen Einwirkungen von außen und gegen Zerbrechen geschützt ist.
Die Kassette ist in günstiger Weise mit zueinander passenden Elementen an den Kapillarenden versehen, welche die Kapillare mit den Einlaß- und Auslaßblocks zu verbinden geeignet sind, wobei jeder Block eine mit einer Elektrode ausgestaltete Pufferkammer und eine Überlauföffnung besitzt, um an beiden Enden der Säule einen gleichen hydrostatischen Druck aufrechtzuerhalten.
In vorteilhafter Weise ist der Einlaßblock weiterhin mit einer Einspritzöffnung zum Auffüllen des Puffers zum Füllen der Kapillare und zur Probeneinspritzung versehen. Demgemäß können alle präparativen Füllvorgänge ebenso wie die Elektrophorese selbst und alle für die Bereichsmobilisierung benötigten Nachtrennungsschritte ohne Entfernung des Einlaß- und/oder des Auslaßblocks aus der Kassette durchgeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefüg­ ten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht von Beispielen einiger Aspekte der Erfindung zur Darstellung in welcher Weise sie für die Verwendung bei der Elektro­ phorese kombiniert werden können;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausbildungsform einer Kapillarrohrkassette gemäß der Erfindung, die mit geöffneten Hälften zur Darstellung des Inneren der Kassette gezeigt ist;
Fig. 3a bis 3d eine Draufsicht und drei Schnittansichten des in Fig. 1 dargestellten Einlaßblocks; und
Fig. 4a und 4b eine Draufsicht und eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Auslaßblocks.
Fig. 1 zeigt eine Kapillarrohrkassette 10 und zugehörige Bestandteile, die dazu verwendet werden, in der Kapillare die Elektrophorese und die Bereichsermittlung durchzuführen. Zu diesen Bestandteilen und Zubehörteilen gehören ein Einlaßblock 11, ein Auslaßblock 12, ein Trägerblock 13, um die Kassette und die Einlaß- und Auslaßblocks in Position zu halten, eine Einlaßendelektrode 14, eine Auslaßendelektrode 15, eine Licht­ quelle 16 und eine Fotozelle 17. Weiterhin sind Eintrittsseiten­ und Austrittsseitenlinsen 18 und 19 gezeigt, welche durch die Kassette gehalten werden, um Licht von der Lichtquelle 16 durch einen Lichtkanal in die Kapillare zu leiten, wo es durch die Kapillare aufgenommen und dann zur Fotozelle 17 geleitet wird. Weiterhin sind gezeigt ein Einspritzteil 20 zur Einspritzung von Flüssigkeiten in den Einlaßblock 11 sowie eine Ventilspindel 21 zur Kontrolle der Flüssigkeit, die durch den Einlaßblock 11 fließt. Eine Befestigungsschraube 22 preßt den Einlaßblock 11 gegen die Kassette 10 auf der einen Seite und eine Feder 23 drückt den Auslaßblock 12 gegen die Kassette 10 so auf der anderen Seite, daß diese Blöcke mit dem Kapillarrohr in der Kassette flüssigkeitsdicht in Verbindung gelangen, wobei die Ausrichtung des Lichtweges durch die Kassette mit der Lichtquelle 16 und dem Detektor 17 gewährleistet ist.
Der Zusammenbau der Teile für diese spezielle Ausführungsform wird dadurch erreicht, daß die Einlaß- und Auslaßblöcke in die entsprechenden Blockaussparungen 24, 25 im Trägerblock eingebaut werden, wobei die Feder 23 auf der nach außen weisenden Seite des Auslaßblockes und die Befestigungsschraube 22 in einer vollgeöff­ neten Position angeordnet werden, wodurch der Einlaßblock nach außen gedrückt wird. Anschließend wird die Kassette 10 einge­ setzt, wobei ihre Orientierung durch eine Führung 26 sicher­ gestellt wird, welche von beiden Seiten der Kassette hervorsteht, obwohl in der Zeichnung nur eine Seite hiervon sichtbar ist. Die Kassette wird in der gezeigten Orientierung eingesetzt, wobei jedoch ihre rechte Seitenecke (gemäß der gezeigten Ansicht) in die Einlaßblockaussparung 24 ragt, um die Führung 26 aufzunehmen. Wenn die Kassette vollständig abgesenkt ist, wird die Führung 26 mit einer in der Zeichnung nicht gezeigten horizontalen Nut im Innern des Trägerblocks 13 ausgerichtet, was ein seitliches Verschieben der Kassette ermöglicht. Die Befestigungsschraube 22 wird anschließend festgezogen, wobei sie den Einlaßblock 11 gegen die Mitte des Trägerblocks drückt, wobei der Einlaßblock seinerseits die Kassette nach links drückt. Hierauf stößt ein Vorsprung 27, der von der Kassette vorsteht, gegen einen hier nicht gezeigten Anschlag im Trägerblockinnern, welcher die korrekte mittige Ausrichtung der Kassette mit der Lichtquelle 16 und dem Detektor 17 sicherstellt.
Fig. 2 zeigt die Kapillarrohrkassette 10 in ihrer zerlegten Form. Die Kassette ist allgemein aus zwei flachen etwa rechteckigen Platten 30, 31 mit erhöhten Rändern 32, 33 jeweils entlang des gesamten Randes gebildet. Beim Zusammenbau der Kassette werden die zwei Platten mit den in der Figur sichtbaren Seiten derart verbunden, daß sie zueinander weisen und die erhöhten Ränder 32, 33 in Verbindung treten. Die vertieften Bereiche 34, 35, welche durch die erhöhten Ränder 32, 33 festgelegt sind, verbinden sich derart, daß sie eine innere Kammer mit einer Tiefe bilden (in der Richtung, die normal zu den Ebenen der zwei Platten 30, 31 zeigt) , die eine deutlich geringere Größe aufweist als ihre Länge oder Breite. Die Tiefe ist ausreichend, um das Kapillarrohr 36 aufzunehmen, welches - wie gezeigt - über sich selbst in Windungen gelegt ist, und zwar mit einem Minimum an übermäßiger Tiefe. Bei den meisten Anwendungsformen wird die geeignete Tiefe etwa 0,13 cm (0,05 Inch) oder weniger betragen. Die Tiefe ist jeweils in der Kammermitte durch Innenvorsprünge 37, 38 an sich gegenüberliegenden Stellen in den Vertiefungen der zwei Platten unterstützt, wobei jede im wesentlichen in ihrer Höhe mit denen beider erhöhten Ränder 32, 33 gleich sind, so daß ein zusätz­ licher Schutz der Kapillare gegeben ist. An den ausgewählten Stellen 39, 40, 41, 42 wird Klebstoff angebracht, um die zwei Platten 30, 31 miteinander zu verbinden.
Das Kapillarrohr 36 wird im Innern der durch die zwei Platten gebildeten Kammer in einer in Windungen gelegten Konfiguration mit wenigstens einer Windung gehalten. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform bildet das Rohr eine Doppelwindung. Die Win­ dung(en) wird bzw. werden derart gelegt, daß sie sich über den größten Teil der Fläche der breiten Abmessungen (Länge und Breite) der Kassette erstrecken, wobei jeder Abschnitt der Windung eine maximale Nähe zu wenigstens einer der die Kassette bildenden zwei Platten 30, 31 aufweist. Die Enden der Kapillare (in der Figur nicht sichtbar) sind in kegelförmigen Elementen 43, 44 eingebettet, die derart geformt und dimensioniert sind, daß sie jeweils mit den kegelförmigen Öffnungen in den Einlaß- und Auslaßblocks zusammenpassen (weiter unten beschrieben), wodurch flüssigkeitsdichte Verbindungen für die Verbindung des kapillaren Durchtritts mit dem Äußeren der Kassette geschaffen werden. Die in Windungen gelegte Kapillare wird durch den Klebstoff 45 in ihrer Stellung gehalten, der an verschiedenen Punkten entlang der Windung angebracht ist, um diese an eine der Platten zu befesti­ gen.
Jede der zwei Kassettenplatten 30, 31 besitzt je ein Fenster 46, 47, welche derart angeordnet sind, daß beim Verbinden der Platten die Fenster fluchten, wodurch ein Lichtweg senkrecht zu den Plattenebenen gebildet wird, welcher durch das Kapillarrohr an der Erfassungsstelle nahe dem einen Ende der Kapillare tritt. Die Kapillare ist in der Kassette derart angeordnet, daß die Erfassungsstelle an der stromabwärts liegenden Seite der Windung in Richtung des elektrophoretischen Flusses liegt oder in Richtung der Mobilisierungszone in den Fällen, in welchen die Bereiche zuerst durch isoelektrische Fokussierung fokussiert und anschließend zum Zwecke der Erfassung mobilisiert werden. Jedes Fenster ist derart dimensioniert und geformt, daß sie eine Linse 18, 19, wie in Fig. 1 gezeigt, hält. Die Auswahl der Linsen ist für die vorstehende Erfindung unkritisch und kann mit der jeweiligen Anwendung variieren. In den meisten Fällen jedoch werden die Linsen an der Eintrittsseite der Kassette konkav sein, wodurch das Licht zu den Linsen in der Platte an der Austritts­ seite fokussiert wird, und die zuletzt genannte Linse wird dann eine Kugellinse sein.
Die Kassettenplatten 30, 31 weisen einen breiten Oberflächen­ bereich und eine im wesentlichen ebene Form auf, wodurch die Stabilisierung und der Ausgleich von Temperaturunterschieden entlang der Kapillarrohrlänge begünstigt werden. Die Verwendung von Plattenmaterial mit Ausdehnungsraten, die ähnlich den von Epoxidharz und Glas sind, zusammen mit der Plattenkonfiguration, d.h. ihre Länge und Breite, die eine relativ große Ausdehnung verglichen mit der Tiefe der zwischen ihnen gebildeten Kammer aufweist, tragen zu diesen wärmeregulierenden Eigenschaften bei, ohne daß ein Kühlmittelmedium notwendig ist. Demnach wird der verbleibende Raum in der Kammer allgemein mit Luft ausgefüllt. In einer anderen Ausführungsform kann die Kassette jedoch mit einem flüssigen Hitzeleitungsmedium gefüllt sein, um die Temperatur entlang des Rohres weiter auszugleichen. Weiterhin können (in den Figuren nicht gezeigte) Flüssigkeitsöfffnungen in den Kassetten­ platten in Form von Einlaß- und Auslaßöffnungen für die Flüssig­ keit enthalten sein.
Die Vermeidung des Verschiebens der Bestandteile im Lichtweg und das Erhalten der Flüssigkeits-undurchlässigen Dichtungen als auch das Erreichen der Reproduzierbarkeit bei den elektrophoretischen Trennungen und Ablesungen werden weiterhin verstärkt durch die geeignete Auswahl an Materialien für diejenigen Teile, welche in Kontakt mit dem Kapillarrohr sind. Diese Teile beinhalten die zwei Platten 30, 31, die formschlüssigen Kegel 43, 44 und die Linsen 18, 19. Das Kapillarrohr selbst ist aus lichtdurch­ lässigem Material, im allgemeinen aus Glas oder Kunststoff, bevorzugt aus Kieselsäureglas. Die bevorzugten Materialien für die in Kontakt stehenden Teile sind diejenigen, welche thermisch kompatibel sind, d.h. die einen annähernd gleichen Wärmeaus­ dehnungskoeffizienten aufweisen. Als kompatible Materialien werden Glas-gefüllte Kunststoffe, insbesondere Glas-gefüllte Flüssigkristalle für die Kassettenplatten 30, 31 und die formschlüssigen Kegel 43, 44, und Glas für die Linsen 18, 19 bevorzugt.
Die Kapillare wird weiterhin in der durch den Lichtweg verlaufen­ den Stellung durch eine geschichtete Anordnung von Metallplatten 48 befestigt, welche denjenigen Abschnitt der Kapillare umgeben, welcher den Nachweispunkt bzw. die Erfassungsstelle enthält, wobei sie an jeder der Kassettenplatten 30, 31 befestigt sind.
Die Metallplatten besitzen Fenster, die mit dem Lichtweg fluchten. In der gezeigten Anordnung besteht der metallische Schichtaufbau aus drei Schichten, wobei die Innenschicht geteilt ist, um den Durchtritt der Kapillare zu ermöglichen. Das Metall dient weiterhin dazu, die Hitze am Nachweispunkt bzw. an der Erfassungsstelle abzuleiten, an welchem bzw. an welcher durch den Detektor-Lichtstrahl überschüssige Hitze erzeugt wird.
Der Einlaßblock 11 ist im Detail in Fig. 3, Teile a bis d gezeigt. Fig. 3a ist eine Draufsicht und die Fig. 3b, 3c und 3d sind Querschnittsansichten, jeweils entlang der Linien A-A, B-B und C-C von Fig. 3a. Dieser Block ist ein massiver Block aus einem einzigen Materialstück, welcher in an sich bekannter Weise, z.B. durch maschinelles Bearbeiten oder Formen, hergestellt werden kann. Der Block ist derart geformt, daß drei Aussparungen festgelegt werden. Die erste dieser Aussparungen ist ein Reservoir 60 für eine Pufferlösung, welche als Elektrolyt dient, um Spannung für die Elektrophorese anzulegen. Die zweite Aussparung ist eine Einspritzöffnung 61 für die Einführung von Flüssigkeiten in das Pufferreservoir 60 und das Kapillarrohr. Die dritte Aussparung ist eine Auslaßöffnung 62, welche kegelförmig ist, um zu dem kegelförmigen Gegenelement 43 auf der Kapillar­ rohrkassette am Einlaßende des Kapillarrohres zu passen.
Die drei Reservoirs sind durch die Leitungen 63, 64, 65, welche sich an der gemeinsamen Verbindungsstelle 66 treffen, verbunden. Die erste Leitung 63 verbindet das Pufferreservoir 60 mit der Verbindungsstelle. Diese Leitung ist zum Äußeren des Blocks offen und enthält einen kegelförmigen Abschnitt 67, welcher als Ventilsitz dient, der zu einer kegelförmigen Spitze der Ventil­ spindel 21, gezeigt in Fig. 1, paßt. Wenn die Ventilspindel vollständig gegen den Ventilsitz festgezogen ist, ist die erste Leitung 63 abgeschlossen, wodurch die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Pufferreservoir 60 und den verbleibenden Aussparun­ gen im Block unterbrochen wird. Die verbleibenden Leitungen 64, 65 stehen je mit der Einspritzöffnung 61 und der Auslaßöffnung 62 in Verbindung, wobei die erste Leitung 63 durch die gemeinsame Verbindungsstelle 66 tritt.
Das Pufferreservoir 60 steht in Verbindung mit einem Überlauf­ kanal 69, welcher vom Reservoir durch eine Trennwand 70 abge­ trennt ist, die eine vorgewählte Höhe aufweist, um einen Flüssigkeitsdruck von ausgewählter Größe in der Kapillarsäule zu bewirken und das Ausspülen der Leitungen und des Pufferreser­ voirs, falls gewünscht, zu ermöglichen. Die Öffnung des Puffer­ reservoirs ist derart geformt, daß sie die in Fig. 1 gezeigte Elektrode 14 aufnimmt und hält.
Wie in Fig. 1 gezeigt, existiert für die Befestigungsschraube 22 eine Aussparung 68. Die Aussparung ist länglich und an einem Ende offen, damit der Block über eine Befestigungsschraube mit einem verlängerten Ende gleiten kann.
Der Auslaßblock 12 ist im Detail in Fig. 4 gezeigt, wobei der Teil a eine Draufsicht darstellt und Teil b eine Querschnitts­ ansicht entlang der Linie D-D von Teil a. Dieser Block enthält ein Pufferreservoir 80, welches mit einer Auslaßöffnung 81 in Flüssigkeitsverbindung steht, wobei die Auslaßöffnung 81, ähnlich der Auslaßöffnung 62 des Einlaßblocks 11, kegelförmig ist, um mit dem kegelförmigen, formschlüssigen Element 44 auf der Kapillar­ rohrkassette am Auslaßende des Kapillarrohrs passend zu schlie­ ßen. Ein Trog 82 erleichtert den Fluß zwischen dem Pufferreser­ voir und der Auslaßöffnung. Ein Überlaufkanal 83 und eine Trennwand 84, ähnlich derjenigen im Einlaßblock, legt den Flüssigkeitsdruck in der Kapillare fest, welche so eingestellt ist, daß er zu demjenigen im Einlaßblock gleich ist. Eine Aussparung 85 ist so angeordnet, daß sie die Sicherungsfeder 23, gezeigt in Fig. 1, aufnimmt und führt.
Um das System für die Elektrophorese vorzubereiten, werden die Teile, wie in Fig. 1 gezeigt, zusammengebaut, und sowohl die Pufferreservoirs in den Einlaß- als auch in den Auslaßblocks werden mit Pufferlösung gefüllt. Die Ventilspindel 21 wird dann geschlossen, wodurch das Pufferreservoir im Einlaßblock von den verbleibenden Teilen des Einlaßblocks abgeschlossen wird. Anschließend wird das Kapillarrohr mit Pufferlösung von der Einspritzöffnung durch die Verwendung einer Handspritze gefüllt, wobei das in Fig. 1 gezeigte Einspritzzubehör verwendet wird. Im allgemeinen ist ein Druck in der Größenordnung von 1000 psi notwendig, um die Lösung durch das Rohr zu drücken. Sobald das Rohr gefüllt ist, wird die Spritze entfernt und das dem Reservoir anliegende Ventil geöffnet. Eine Spritze mit der Probe wird dann in die Einspritzöffnung gesetzt, und die Probe in den Verbin­ dungsabschnitt 66 im Einlaßblock eingeführt. Während das Ventil weiterhin geöffnet ist, wird entlang der Kapillare eine Spannung angelegt, um die Probe elektrophoretisch in die Kapillare einzuführen. Sobald sich die Probe im Innern der Kapillare befindet, werden die Leitungen ausgespült, um Probenreste oder andere Materialien zu entfernen, welche aus dem Block durch den Überlaufkanal 69 treten.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Hochleistungskapillarelektrophorese, gekennzeichnet durch eine Kapillarrohrkassette (10), bestehend aus einem Gehäuse mit zwei im wesentlichen flachen Platten (30, 31), die entlang ihrer Umrandungen (32, 33) zur Bildung einer Einschlußkammer mit einer Tiefe von etwa 0,13 cm oder weniger senkrecht zu diesen Platten miteinander verbunden sind, wobei in jeder Platte (30, 31) ein Fenster (46, 47) zur Bildung eines Lichtweges durch das Gehäuse senkrecht zu den Platten (30, 31) ausgerichtet angeordnet ist; und aus einem Kapillarrohr (36), das sich im Innern der Einschluß­ kammer befindet und durch das der Lichtweg leitbar ist, wobei das Kapillarrohr (36) ein erstes und ein zweites Ende besitzt, das jeweils an einer ersten und einer zweiten Öffnung des Gehäuses zur Verbindung des Kapillarrohrs (36) mit dem Äußeren des Gehäuses angeschlossen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapillarrohr (36) im Innern des Gehäuses zur Bildung wenigstens einer Windung gewunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Öffnung jeweils eine Achse besitzen, welche im wesentlichen parallel zu den Platten (30, 31) verlaufen und entlang der Ränder dieser Platten angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Öffnung jeweils eine Achse besitzen, die im wesentlichen zu den Platten (30, 31) parallel verlaufen und an sich gegenüberliegenden Stellen entlang der Ränder der Platten angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen im Innern der Kammer angeordnete wärmeableitenden metallischen Einschluß, der den durch den Lichtweg verlaufenden Abschnitt des Kapillarrohrs (36) umgibt.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (30, 31) als Gehäuseplatten gebildet sind, und daß die Kapillarrohrkassette (10) zwei wärmeableitende Metallplatten (48) mit jeweils einer Öffnung aufweist, wobei die Metallplatten im Innern der Kammer in Kontakt mit dem Kapillarrohr an jeder an die Fenster (46, 47) angrenzenden Seite derselben zur Ausrichtung der Öffnungen mit dem Lichtweg angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fenster (46, 47) eine Linse (18, 19) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kapillarrohrkassette (10) ein Einlaßblock (11), ein Auslaßblock (12) und ein Trägerblock für das lagerichtige Halten der Blöcke und der Kassette (10) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Block (11, 12) eine mit einer Elektrode (14) versehene Pufferkammer und eine Überlauföffnung besitzt.
10. Vorrichtung zur Hochleistungskapillarelektrophorese, gekennzeichnet durch eine Kombination aus einem Pufferreservoir und einem Probeneinspritzblock, bestehend aus
  • a) einen einzigen massiven Block, in dem gebildet sind:
    • (I) ein Reservoir (60) für eine Pufferlösung, in das eine Elektrode (14) aufnehmbar ist;
    • (II) eine Einspritzöffnung (61), in die eine Spritze flüssigkeitsdicht einsetzbar ist;
    • (III) eine Auslaßöffnung (62), die flüssigkeitsdicht mit einer Kapillarsäule verbindbar ist; und
    • (IV) eine erste, eine zweite und eine dritte Leitung (63, 64, 65), welche jeweils das Reservoir (60), die Einspritzöffnung (61) und die Auslaßöffnung (62) mit einer gemeinsamen Verbindungsstelle (66) im Innern des Blocks verbinden; und
  • b) eine Ventileinrichtung (21), durch die die erste Leitung (63) zum Abdichten des Reservoirs (60) gegenüber der gemeinsamen Verbindungsstelle (66) schließbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, die zweite und die dritte Leitung (63, 64, 65) orthogonal zueinander angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Überlaufeinrichtung (83) für den Abfluß überschüssiger Flüssigkeit in das Reservoir (60).
DE3939858A 1988-12-02 1989-12-01 Vorrichtung zur Kapillarelektrophorese Expired - Fee Related DE3939858C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/279,382 US4985129A (en) 1988-12-02 1988-12-02 Apparatus for capillary electrophoresis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3939858A1 true DE3939858A1 (de) 1990-06-07
DE3939858C2 DE3939858C2 (de) 1995-11-16

Family

ID=23068718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3939858A Expired - Fee Related DE3939858C2 (de) 1988-12-02 1989-12-01 Vorrichtung zur Kapillarelektrophorese

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4985129A (de)
JP (1) JP2673019B2 (de)
CA (1) CA2004570A1 (de)
DE (1) DE3939858C2 (de)
GB (2) GB2226572B (de)
IT (1) IT8948616A0 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0441463A1 (de) * 1990-01-11 1991-08-14 ISCO, Inc. Kapillarelektrophoreseverfahren
EP0448313A2 (de) * 1990-03-19 1991-09-25 Hewlett-Packard Company Zurückziehbares Glied zur flüssigen, optischen und elektrischen Verbindung bei der Kapillarelektrophorese
EP0455971A1 (de) * 1990-05-11 1991-11-13 Hewlett-Packard Company Kassette für die Kapillarelectroforese
WO1994029713A1 (en) * 1993-06-03 1994-12-22 Beckman Instruments, Inc. Capillary and capillary retaining system
US5605666A (en) * 1993-04-16 1997-02-25 Beckman Instruments, Inc. Capillary retaining system

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5085757A (en) * 1987-11-25 1992-02-04 Northeastern University Integrated temperature control/alignment system for high performance capillary electrophoretic apparatus
US5164064A (en) * 1991-04-17 1992-11-17 Bio-Rad Laboratories, Inc. HPE capillary cartridge with exposed retractable capillary ends
US5114551A (en) * 1991-09-30 1992-05-19 Bio-Rad Laboratories, Inc. Multi-point detection method for electrophoresis and chromatography in capillaries
CA2094343A1 (en) * 1992-07-17 1994-01-18 Gerald L. Klein Method and apparatus for displaying capillary electrophoresis data
US5413686A (en) * 1992-07-17 1995-05-09 Beckman Instruments, Inc. Multi-channel automated capillary electrophoresis analyzer
US5269901A (en) * 1992-11-13 1993-12-14 Bio-Rad Laboratories, Inc. HPCE capillary cartridge for uncoiled capillaries with liquid coolant
US5338427A (en) * 1993-02-26 1994-08-16 Biometric Imaging Inc. Single use separation cartridge for a capillary electrophoresis instrument
US5900132A (en) * 1995-03-23 1999-05-04 Beckman Coulter, Inc. Capillary holder
FI102572B1 (fi) 1996-03-07 1998-12-31 Valtion Teknillinen Menetelmä ja laite näytteen syöttämiseksi kapillaarielektroforeesilaitteeseen
DE19854096A1 (de) * 1998-11-24 2000-05-25 Merck Patent Gmbh Anschlußträger für plattenförmige Mikrokomponenten
FR2808089B1 (fr) * 2000-04-25 2002-07-05 Sebia Sa Dispositif perfectionne d'analyse d'echantillons par electrophorese multicapillaire a thermo-regulation solide/solide
JP3882484B2 (ja) 2000-08-25 2007-02-14 株式会社日立製作所 電気泳動方法,電気泳動装置及びキャピラリアレイ
US8114349B2 (en) * 2002-01-28 2012-02-14 Qiagen Sciences, Llc Bio-analysis cartridge tracking and protection mechanism
JP4286269B2 (ja) * 2006-06-05 2009-06-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ キャピラリ電気泳動装置
CN102667463B (zh) * 2010-01-28 2016-09-07 光鼎生物科技股份有限公司 利用球形末端的入射和输出光纤和/或共平面的入射和输出光导和分离通道的生物分析
WO2013071049A1 (en) 2011-11-10 2013-05-16 Trustees Of Boston College Gramicidin a mutants that function as antibiotics with improved solubility and reduced toxicity
DE102012007943A1 (de) 2012-04-20 2013-10-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Reinigen einesWellenenergiekonverters von Ablagerungen
DE102012012096A1 (de) 2012-06-18 2013-12-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Wellenenergiekonverters zur Umwandlung von Energie aus einer Wellenbewegung eines Fluids in eine andere Energieform
DE102013007667A1 (de) 2013-05-06 2014-11-06 Robert Bosch Gmbh Ausrichtung eines Wellenenergiekonverters zum umgebenden Gewässer
DE102014204249A1 (de) 2014-03-07 2015-09-10 Robert Bosch Gmbh Wellenenergiekonverter mit Energiequelle für Aktuator
CN107735678B (zh) * 2015-07-01 2020-12-01 株式会社日立高新技术 毛细管盒及电泳装置
EP3404407A1 (de) 2017-05-16 2018-11-21 Universität Basel Vorrichtung und verfahren für kapillarelektrophorese

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998719A (en) * 1974-08-21 1976-12-21 Ceskoslovenska Akademie Ved Isotachophoretic columns

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998714A (en) * 1964-04-23 1976-12-21 Tii Corporation System for pollution suppression
DE1767110A1 (de) * 1967-04-06 1971-05-13 Martin Archer John Porter Elektrophorese
US4676897A (en) * 1985-09-26 1987-06-30 Yokogawa Hokushin Electric Corporation Solubilization chromatography
EP0304295A1 (de) * 1987-08-19 1989-02-22 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Elektrokinetische Analysemethode und Vorrichtung mit Abführung von Wärme
US4898658A (en) * 1987-11-25 1990-02-06 Northeastern University Integrated temperature control/alignment system for high performance capillary electrophoretic apparatus
DE68927019T2 (de) * 1988-04-29 1997-01-23 Beckman Instruments Inc Kassette mit einem kapillaren Detektor für Elektroforese

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998719A (en) * 1974-08-21 1976-12-21 Ceskoslovenska Akademie Ved Isotachophoretic columns

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0441463A1 (de) * 1990-01-11 1991-08-14 ISCO, Inc. Kapillarelektrophoreseverfahren
EP0448313A2 (de) * 1990-03-19 1991-09-25 Hewlett-Packard Company Zurückziehbares Glied zur flüssigen, optischen und elektrischen Verbindung bei der Kapillarelektrophorese
EP0448313A3 (en) * 1990-03-19 1991-10-30 Hewlett-Packard Company Retractable member for fluid, optical and electrical communication in capillary zone electrophoresis
EP0455971A1 (de) * 1990-05-11 1991-11-13 Hewlett-Packard Company Kassette für die Kapillarelectroforese
US5605666A (en) * 1993-04-16 1997-02-25 Beckman Instruments, Inc. Capillary retaining system
WO1994029713A1 (en) * 1993-06-03 1994-12-22 Beckman Instruments, Inc. Capillary and capillary retaining system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2673019B2 (ja) 1997-11-05
DE3939858C2 (de) 1995-11-16
GB2257160A (en) 1993-01-06
GB9214064D0 (en) 1992-08-12
IT8948616A0 (it) 1989-11-30
CA2004570A1 (en) 1990-06-02
GB2226572B (en) 1993-08-11
JPH02245654A (ja) 1990-10-01
GB2226572A (en) 1990-07-04
US4985129A (en) 1991-01-15
GB2257160B (en) 1993-07-14
GB8926264D0 (en) 1990-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3939858C2 (de) Vorrichtung zur Kapillarelektrophorese
DE3513652C2 (de) Vorrichtung für die vertikale Gel-Elektrophorese
DE2854785A1 (de) Thermostatierbare durchflusskuevette
DE3814278A1 (de) Elektrophoresesystem
DE4337384A1 (de) Probeneinsatz zur Bildung keilförmiger Wells für ultradünne Plattengele in der Elektrophorese
DE3512457C1 (de) Vorrichtung zu Untersuchungen mit der Methode der Hochdruck-Duennschicht-Chromatographie
DE3441179A1 (de) Temperiereinrichtung fuer mikrokuevettenanordnungen, insbesondere mikrotitrationsplatten
DE3737604A1 (de) Geraet zur fliess-injektions-analyse
DE4101473A1 (de) Probenkopf fuer durchfluss-nmr-spektroskopie
EP0186755A2 (de) Durchflusszelle
DE112014001457B4 (de) Systeme und Verfahren zur Brechungsindex-Detektion
DE19524795C2 (de) Chemische Analysevorrichtung
DE3415534A1 (de) Vorrichtung zum halten einer zu analysierenden probe in einer optischen beobachtungszone
DE2459466A1 (de) Elektrodensystem zur elektrochemischen analyse
DE1299136B (de) Kuevette mit Temperiermantel, insbesondere solche Fluessigkeitskuevette
DE4425462C2 (de) Spektralphotometer-Zelle
DE1817904C3 (de) Mehrteiliger Hohlprofilstab für Pfosten und/oder Sprossen einer versetzbaren Trennwand
DE19808992A1 (de) Kanalvorrichtung für die Feldflußfraktionierung
DE10318450B3 (de) Meßzelle für einen Wärmeleitfähigkeits-Analysator
DE4432830A1 (de) Durchflußmeßzelle mit Quecksilber-Tropfenelektrode
DE3440896A1 (de) Vorrichtung zum temperieren integrierter elektronischer bauteile
DE3736240A1 (de) Vorrichtung zur galvanischen verstaerkung einer leiterspur auf einer glasscheibe
DD203391A1 (de) Vorrichtung zum kuehlen eines elektrothermischen atomisators
DE2455338A1 (de) Vorrichtung zur waermeuebertragung
EP0052195B1 (de) Farbkasten für eine Druckmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee