DE3943725C2

DE3943725C2 - Elektrophoresevorrichtung

Info

Publication number: DE3943725C2
Application number: DE3943725A
Authority: DE
Inventors: Robert J Sarrine; Henry A Garsee; Charles D Kelley; Philip A Guadagno
Original assignee: Helena Laboratories Corp
Current assignee: Helena Laboratories Corp
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1989-12-01
Publication date: 1998-02-12
Anticipated expiration: 2009-12-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrophoresevorrichtung mit einem Unterteil, mit einem Elektrophorese-Träger, der eine Längs- und eine Querabmessung und eine elektrisch nicht leitfähige Unterlage aufweist, auf der ein Elektro phoresemedium im wesentlichen gleichmäßig und eine ebene Oberfläche auf dem Träger bildend aufgetragen ist, mit einem ersten und einem zweiten, elektrisch leitfähigen Reservoir an jedem der Längsenden des Trägers querver laufend angeordnet, mit einem dritten und vierten, elek trisch leitfähigen Reservoir an den Querenden des Trägers jeweils längsverlaufend angeordnet, und mit einer Elektro denanordnung, mittels der während einer Zeitspanne ein zwischen dem ersten und dem zweiten Reservoir in Längsrich tung durch den Träger fließender Elektrophoresestrom und während einer anderen Zeitspanne ein zwischen dem zweiten und dem dritten Reservoir in Querrichtung durch den Träger fließender Elektrophoresestrom aufbringbar ist.

Bei einer bekannten Elektrophoresevorrichtung dieser Art (US 46 93 804) sind das erste und zweite bzw. dritte und vierte Reservoir von sich jeweils gegenüberliegenden Tanks gebildet, die sich jeweils an den Längs- bzw. Querenden des Elektrophorese-Trägers befinden, und die Elektrodenanord nung weist Anschlüsse zu paarweise vorgesehenen Elektroden auf, die entfernbar und gleitbar auf dem oberen Rand des jeweils entsprechenden Tanks angebracht sind. Weiterhin ist eine ein gelartiges Elektrophoresemedium aufnehmende Platte vorgesehen, auf der die Elektroden jedoch nicht gelagert sind. Bei dieser bekannten Elektrophoresevorrichtung sind Gleitplatten und Klemmstücke zum Blockieren der Elektro phorese erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektropho resevorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß eine bessere Regelung des durch die Schicht des Elektrophoresemediums auf dem Träger geleiteten Elektropho resestroms möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine auf dem Unterteil in Längsrichtung angeordnete Auftrags platte vorgesehen ist, auf der der Elektrophorese-Träger abnehmbar befestigt ist, und daß das erste, zweite, dritte und vierte Reservoir von elektrisch leitfähigen Reservoir streifen gebildet sind, die auf dem Elektrophorese-Träger angeordnet sind.

Durch die integrierte Anordnung der längs- und querverlaufenden, elektrisch leitfähigen Reservoirstreifen auf dem Elektrophorese-Träger ist ein störungsfreier Fluß des Elektrophoresestroms durch die gleichmäßige Schicht des Elektrophoresemediums des Trägers bei einer zweidimen sionalen Elektrophorese-Behandlung gewährleistet, bei der die Flüssigkeitsproben zunächst in Längs- und dann in der Querrichtung elektrophoretisch behandelt werden.

Aus den Fig. 1, 2 und 3 geht eine Anordnung hervor, mit der eine zweidimensionale Elektrophorese durchgeführt werden kann.

Insbesondere zeigt Fig. 1 einen Träger 12′ mit seitlich verlaufenden Reservoirstreifen 958, 960 und mit in Längsrichtung verlaufenden Reservoirstreifen 962, 964. Auf dem Träger 12′ sind je vier Probenmulden 956, 954 angeordnet, die Flüssigkeitsproben zur elektrophoretischen Analyse aufnehmen. Diese Proben werden auf die in der Parallel-Anmeldung P 39 39 850.1-52 beschriebene Weise mit einer entsprechenden Anzahl von Auftragpipetten aufgetra gen, nachdem sie aus den Probenkammern 952, 950 der Auftragplatte 14′ aufgesaugt worden sind.

Obgleich nur je vier Probenmulden 956, 954 und Proben kammern 952, 950 gezeigt sind, kann - abhängig von der Querabmessung des Trägers 12′ - ihre Anzahl größer sein. Für eine gegebene Querabmessung für den Träger 12′ gemäß Fig. 1 ist eine verhältnismäßig geringe Anzahl Probenmulden 956, 954 günstig, um nach der Elektrophorese in der Längsrichtung, wie sie im Parallel-Patent 39 39 850 beschrieben ist, auch einen ausreichenden seit lichen Abstand für die nachfolgende Elektrophorese in Querrichtung zu belassen.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht nach dem Einbringen der Proben flüssigkeit in die Mulden 956, 954 ein elektrischer Kontakt zwischen dem Elektrodenstab 74 und den Elektrodenpfosten 940, 942 sowie zwischen dem Elektrodenstab 76 und den Elek trodenpfosten 980, 982. Wie im Parallel-Patent 39 39 850 beschrieben, steht der Elektrodenstab 74 mit dem Reservoirstreifen 958 und der Elektrodenstab 76 mit dem Reservoirstreifen 960 in elektrischen Kontakt. Die Elektro denpfosten 940, 942 sind über die Leitungen 990, 992 und den gekoppelten Schalter 1000 in der X- bzw. Längsstellung an den Pluspol der Quelle des Elektrophoresepotentials V_E′ gelegt, die Elektrodenpfosten 980, 982 sind mit den Leitungen 994, 996 und über den gekoppelten Schalter 1000 in der X-Stellung an den Minuspol der Quelle des Elektro phoresepotentials gelegt. Wird nun über den Elektrodenstab 74 und den Reservoirstreifen 958 bzw. über den Reservoir streifen 960 und den Elektrodenstab 76 Elektrophoresestrom als Schicht in Längsrichtung über das Gel des Trägers 12′ gelegt, erfahren die unterschiedlich geladenen Bestandteile der Flüssigkeitsproben eine Auslenkung in Längsrichtung, wie sie mit den Bezugszahlen 976 und 978 in Fig. 3 gezeigt ist.

Wie Fig. 2 zeigt, wird nach dem Abschluß der Elektrophorese in der X- bzw. Längsrichtung der Elektrodenstab 74 in elektrischen Kontakt zwischen die Pfosten 940 und 980 gelegt und steht gleichzeitig in elektrischem Kontakt mit dem in Längsrichtung verlaufenden Reservoirstreifen 962. Entsprechend steht der Elektrodenstab 76 in elektrischem Kontakt mit den Elektrodenpfosten 942, 982 sowie mit dem in Längsrichtung verlaufenden Reservoirstreifen 964. Die Elektrodenstäbe 74, 76 lassen sich auch austauschen, da sie untereinander identisch aufgebaut sind.

Bei der Fig. 2 gezeigten Anordnung der Elektrodenstäbe 74, 76 liegt der Minuspol der Quelle des Elektrophorese potentials V_E über die Leitungen 990, 994 sowie den gekoppelten Schalter 1000 in der Y-Stellung an den Elektrodenpfosten 940, 980. In dieser Stellung legt der Schalter 1000 den Pluspol der Quelle des Potentials V_E über die Leitungen 992, 996 an die Elektrodenpfosten 942, 982.

In der Fig. 2 gezeigten Anordnung fließt der Elektro phoresestrom als seitliche Stromschicht durch das Gel des Trägers 12′ von den Elektrodenpfosten 942, 982 und dem Elektrodenstab 76 über den Reservoirstreifen 962 und Elektrodenstab 74 zu den Elektrodenpfosten 940, 980.

Wie Fig. 3 zeigt, sind nun die Komponenten 976 und 978, die zuvor elektrophoretisch in Längsrichtung verschoben worden waren, durch die weitere Elektrophorese auch in seitlicher bzw. Querrichtung verschoben worden; diese seitliche Ver schiebung ist in Fig. 3 mit den Bezugszahlen 984 und 986 angedeutet. Mit der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Anord nung können die Proben in den Mulden 956, 954 der Elektrophorese auch zunächst in Quer- und dann in Längs richtung unterworfen werden.

Nach dieser Elektrophorese in Längs- und in Querrichtung lassen sich die anderen Verfahrensschritte mit der Elektro phoresevorrichtung im wesentlichen so durchführen, wie im Parallel-Patent 39 39 850 anhand einer nur für die Elektrophorese in Längsrichtung ausgerüsteten Vor richtung beschrieben ist.

Claims

1. Elektrophoresevorrichtung mit einem Unterteil, mit einem Elektrophorese-Träger, der eine Längs- und eine Querab messung und eine elektrisch nicht leitfähige Unterlage aufweist, auf der ein Elektrophoresemedium im wesentlichen gleichmäßig und eine ebene Oberfläche auf dem Träger bildend aufgetragen ist, mit einem ersten und einem zweiten, elektrisch leitfähigen Reservoir an jedem der Längsenden des Trägers querverlaufend angeordnet, mit einem dritten und vierten, elektrisch leitfähigen Reservoir an den Querenden des Trägers jeweils längsverlaufend angeord net, und mit einer Elektrodenanordnung, mittels der während einer Zeitspanne ein zwischen dem ersten und dem zweiten Reservoir in Längsrichtung durch den Träger fließender Elektrophoresestrom und während einer anderen Zeitspanne ein zwischen dem zweiten und dem dritten Reservoir in Querrichtung durch den Träger fließender Elektrophorese strom aufbringbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine auf dem Unterteil in Längsrichtung angeordnete Auftragsplatte (14′) vorgesehen ist, auf der der Elektro phorese-Träger (12′) abnehmbar befestigt ist,
daß das erste, zweite, dritte und vierte Reservoir von elektrisch leitfähigen Reservoirstreifen (958 bzw. 960 bzw. 962 bzw. 964) gebildet sind, die auf dem Elektrophorese- Träger (12′) angeordnet sind.

2. Elektrophoresevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der erste, zweite, dritte und vierte Reservoirstreifen (958 bzw. 960 bzw. 962 bzw. 964) über die ebene Oberfläche des Trägers (12′) hinaus vorstehen.

3. Elektrophoresevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung einen ersten und einen zweiten Elektrodenpfosten (940 bzw. 942) am Träger (12′) auf gegenüberliegenden Querseiten des ersten querverlaufenden Reservoirstreifens (958) und einen dritten und einen vierten Elektrodenpfosten (980 bzw. 982) am Träger (12′) auf gegenüberliegenden Querseiten des zweiten Reservoirstreifens (960) aufweist, daß der erste und der zweite Elektrodenpfosten (940 bzw. 942) an einem ersten und der dritte und der vierte Elektrodenpfosten (980 bzw. 982) an einem zweiten Längsende des Trägers (12′) angeordnet sind,
daß ein erster und ein zweiter Elektrodenstab (74 bzw. 76) während der einen Zeitspanne abnehmbar quer über den Träger (12′) in elektrischem Kontakt mit dem ersten und dem zweiten Reservoirstreifen (958 bzw. 960) sowie mit dem ersten und dem zweiten bzw. dem dritten und vierten Elektrodenpfosten (940 und 942 bzw. 980 und 982) bringbar sind, sowie während der anderen Zeitspanne abnehmbar in Längsrichtung über den Träger (12′) in elektrischem Kontakt mit dem dritten und vierten Reservoirstreifen (962 bzw. 964) sowie dem ersten und dritten bzw. dem zweiten und vierten Elektrodenpfosten (940 und 980 bzw. 942 und 982) bringbar sind, und
daß Mittel (990, 994; 1000; 992, 996) vorgesehen sind, um während der einen Zeitspanne eine Seite einer elektrischen Potentialquelle (V_E) an den ersten und den zweiten Elektrodenpfosten (940 bzw. 942), und ihre andere Seite an den dritten und den vierten Elektrodenpfosten (980 bzw. 982) zu legen, sowie während der anderen Zeitspanne eine Seite der elektrischen Potentialquelle (V_E) an den ersten und den dritten Elektrodenpfosten (940 bzw. 980) zu legen, und ihre andere Seite an den zweiten und den vierten Elektrodenpfosten (942 bzw. 982) zu legen.