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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Apparatur für Elektrophorese. Spezieller
betrifft die vorliegende Erfindung eine Apparatur für Elektrophorese mit
einer verbesserten Bedienbarkeit, Sicherheit und verbesserten Steuerfunktionen.
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Eine
Elektrophorese ist ein allgemeines analytisches Verfahren, das auf
verschiedenen industriellen Gebieten für die Grundlagenforschung und
verschiedene Untersuchungen in der Biochemie weit verbreitet ist.
Unter vielen solchen Apparaturen wurde eine horizontale Unterwasser-Elektrophoreseapparatur
für die
Analyse von Nukleinsäuren
verwendet. Diese horizontale Unterwasser-Elektrophoreseapparatur
umfasst einen einfachen Aufbau mit einer Kathode und einer Anode,
die am Boden eines kastenähnlichen
Elektrophoresetanks angeordnet sind, und eine Stromversorgung. Zusätzlich wird
ein durchsichtiger Deckel für
Sicherheitszwecke im Allgemeinen auf dem oberen Teil des Elektrophoresetanks
angeordnet.
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Eine
solche Elektrophoreseapparatur ist herkömmlicherweise mit dem unvermeidbaren
Auftreten von Wasserdampf während
der Elektrophorese auf Grund der Temperaturerhöhung eines Puffers verbunden,
wobei der Deckel trüb
und benetzt wird, was die Beobachtung des Inneren des Elektrophoresetanks äußerst schwierig
macht. Zum Beispiel wird das Innere bei einer gewöhnlichen
Temperatur innerhalb von 5 Minuten nach Einsetzen der Elektrophorese
vollständig
unsichtbar.
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Wenn
der Deckel geöffnet
ist, kann darüber hinaus
ein Teil einer Stromversorgung auf Grund der Wassertropfen vom Deckel
feucht werden, wobei möglicherweise
eine gefährliche
Situation geschaffen wird. Zusätzlich
hat es Sicherheits- und strukturelle Probleme gegeben, da der Bediener
die Vorrichtung mit einem offenen Deckel für eine einfache Bedienung während der
Anwendung verwenden kann. Da der Deckel eine ähnliche Größe hat wie der Elektrophoresetank,
sollte ein Raum gesichert sein, um den Deckel zeitweilig anzuordnen,
sobald er entfernt ist. Der Elektrophoresetank wird unvermeidlich
auf der Seite des Bedieners auf dem Arbeitsplatz angeordnet, um
die Proben bequem hinzuzufügen,
wobei daher die Stromversorgung im hinteren Teil des Arbeitsplatzes
angeordnet wird, der das vom Bediener abgewandte Ende ist. Damit
werden die Anschlusskabel, die die beiden verbinden, und der Deckel
zwischen dem Elektrophoresetank und der Stromversorgung angeordnet,
wobei die Stromversorgung feucht werden könnte, wenn der Deckel Wasser
enthält.
Besonders wenn mehrere Elektrophoreseapparaturen gleichzeitig verwendet
werden, wird ein breiter Raum auf dem Arbeitsplatz eingenommen,
wobei die Stromversorgung auf Grund der Wassertropfen vom Deckel
feucht werden kann, wodurch das Risiko einer elektrischen Ableitung
und einer Elektrisierung bzw. Aufladung ansteigt.
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Andererseits
hat es bisher verschiedene Versuche gegeben, um eine Elektrisierung
beim Öffnen des
Deckels während
des Betriebs zu verhindern. Zum Beispiel kann ein Anschlusskabel
mit einem Deckel verbunden werden, der, sobald er geöffnet ist, die
Leitfähigkeit
von der Stromversorgung unterbricht. Alternativ kann ein Anschlusskabel
nur dann angeordnet werden, wenn der Deckel geschlossen ist, wobei
der Deckel nicht geöffnet
werden kann, wenn das Anschlusskabel nicht entfernt ist. Diese Verfahren
mindern nichtsdestoweniger die Bedienbarkeit der Apparatur in einem
größeren Ausmaß.
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EP-A-0 684 468 offenbart
eine Elektrophoresevorrichtung, die ausgelegt ist, um die Kondensation
von Gasen an der Innenseite des Gehäuses der Vorrichtung zu minimieren.
Aus diesem Grund umfasst die Vorrichtung eine oder mehrere Öffnungen im
Einlassbereich des Gehäuses
und eine oder mehrere Öffnungen
im Auslassbereich des Gehäuses.
In der Vorrichtung nach
EP-A-0
684 468 verhindert die Bewegung der Gase durch Konvektion
bzw. Wärmeströmung die
Nebelbildung in der Vorrichtung.
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Während die
Größe des gemäß der Aufgabe zu
verwendenden Elektrophoresetanks variiert, erzeugt eine niedrigere
Betriebsspannung oder ein größerer Abstand
zwischen der Kathode und der Anode eine bessere Auflösung. Die
Auflösung
wird im Allgemeinen durch die folgende Bezugsformel ausgedrückt: Auflösung
(Φ) = K V (Spannung)/D (Abstand zwischen den Elektroden)
(V/cm), wobei K eine Konstante ist,
die durch die Konzentration von Agarosegel, der Art des Puffers,
die Temperatur und dergleichen bestimmt wird.
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Der
Abstand zwischen der Kathode und der Anode wird entsprechend der
Größe des Elektrophoresetanks
praktisch bestimmt, wobei die Betriebsspannung durch das Verhältnis zur
Migrationszeit bestimmt wird. Die Auflösung (Φ) befindet sich in einem umgekehrten
Verhältnis
zur Migrationszeit. Die Elektrophorese wird praktisch ausgeführt, um
einen bestimmten Auflösungsbereich
zu erhalten, wobei die Auflösung
durch die Betriebsspannung gesteuert wird.
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Die
Elektrophoreseapparatur für
ein Minigel ist eher für
ihr schnelles Verhalten als für
die Auflösung
weit verbreitet. Für
die DNA-Analysen und Reaktionsbestimmungen ist ein langer Migrationsabstand
nicht notwendig, noch ist die Auflösung erforderlich. Damit ist
die Elektrophoreseapparatur für
Minigel meistens für
die allgemeine Anwendung ausreichend.
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Eine
genaue Bestimmung des Molekulargewichts durch die Elektrophorese
erfordert jedoch einen bestimmten Abstand zwischen den Elektroden, wobei
damit ein großer
Elektrophoresetank notwendig ist. Die Verwendung eines derartig
großen
E lektrophoresetanks an Stelle einer Elektrophoreseapparatur für Minigel
ist dahingehend nachteilig, dass der große Abstand zwischen den Elektroden
eine hohe Spannung erfordert, während
eine Stromversorgung dafür
schwer zu gewährleisten
und sogar gefährlicher
ist. Daher wurden mindestens zwei Arten von großen und kleinen Elektrophoresetanks
für eine
routinemäßige Analyse
benötigt.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine sichere
Elektrophoreseapparatur bereitzustellen, die im Allgemeinen in breiten
Anwendungsgebieten verwendet wird, wie eine horizontale Unterwasser-Elektrophoreseapparatur,
wobei der Deckel eines Migrationstanks nicht den Nachteil der Eintrübung oder
Benetzung auf Grund des Wasserdampfes hat, der während der Elektrophorese erzeugt
wird, wobei damit eine einfache Beobachtung des Inneren des Elektrophoresetanks
ohne Öffnen des
Deckels, aber dort hindurch, möglich
ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektrophoreseapparatur
zu entwickeln, die sowohl zu einer genauen als auch schnellen Elektrophorese
mittels eines Minigels in der Lage ist.
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Die
oben erwähnten
Probleme werden mit der Apparatur gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Durch
Ausbilden einer Luftansaugöffnung und
einer Absaugöffnung
in der Elektrophoreseapparatur, wobei dadurch Luft in den Raum zwischen
dem Elektrophoresetank und dem Deckel strömt und besonders die innere
Oberfläche
des Deckels (die Ebene des Deckels gegenüber dem Boden des Elektrophoresetanks,
wenn der Deckel auf dem Elektrophoresetank angeordnet ist) der strömenden Luft
ausgesetzt ist, kann der aufgetretene Wasserdampf wirksam entfernt
und die Eintrübung
und Benetzung des Deckels vollständig
verhindert werden.
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Damit
stellt die vorliegende Erfindung eine Elektrophoreseapparatur mit
einem Elektrophoresetank und einem durchsich tigen oder halb durchsichtigen
Deckel bereit, wobei die Apparatur eine Einrichtung zum zwangsweisen
Ablassen der Luft im Raum zwischen dem Elektrophoresetank und dem
Deckel zur Außenseite
oder eine Einrichtung zum zwangsweisen Absorbieren der Außenluft
in den Raum, eine Luftansaugöffnung
und eine Luftauslassöffnung,
vorzugsweise eine Luftansaugöffnung
im Rand des Deckels und eine Luftauslass- bzw. Luftablassöffnung im
Rand gegenüber
der Luftansaugöffnung
besitzt.
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Man
hat außerdem
herausgefunden, dass ein am Deckel angeordnetes Gelenk den Platz
spart, der für
ein vorübergehendes
Anordnen des Deckels notwendig ist, wenn er nicht gebraucht wird,
und verhindert, dass die Stromversorgung und der sie umgebende Bereich
durch Wasser feucht werden, da die Wassertropfen von dem geöffneten
Deckel in die gleiche Richtung tropfen. Darüber hinaus kann die Öffnungs-
und Schließbewegung
des Deckels eine Vorrichtung sein, um Elektrodenanschlüsse zu öffnen und
zu schließen,
wobei damit die Bedienbarkeit und Sicherheit der Apparatur verbessert
wird. Demzufolge stellt die vorliegende Erfindung von den oben erwähnten Elektrophoreseapparaturen
eine mit einem Deckel bereit, der an einem Gelenk mit einem Drehpunkt
an einer Seite oder einem Paar gegenüberliegender Seiten des Elektrophoresetanks öffnet und schließt. Die
vorliegende Erfindung stellt darüber
hinaus die oben erwähnte
Elektrophoreseapparatur bereit, in der der Kontakt zwischen dem
Elektrodenanschluss, der mit einer im Inneren des Elektrophoresetanks
angeordneten Elektrode verbunden ist, und der Stromversorgung, die
eine Gleichspannung an die Elektroden anlegt, durch das Öffnen und
Schließen des
Deckels gesteuert wird.
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Man
hat darüber
hinaus festgestellt, dass durch eine lösbare Elektrode der Abstand
zwischen den Elektroden frei eingestellt werden kann. Demzufolge
stellt die vorliegende Erfindung die oben erwähnte Elektrophoreseapparatur
mit Kathoden- und Anoden-Elektroden
bereit, die lösbar
im Elektrophoresetank ausgebildet sind. Die vorliegende Erfindung stellt
außerdem
die oben erwähnte
Elektrophoreseapparatur mit Elektrodengestellen bereit, die jeweils mit
einer Kathode, die mit einem Kathodenanschluss verbunden ist, und
einer Anode ausgestattet ist, die mit einem Anodenanschluss verbunden
ist, und die im Elektrophoresetank lösbar angeordnet sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1(a)–(d)
eine Ausführungsform
der erfinderischen Elektrophoreseapparatur, wobei (a) eine Draufsicht,
(b) eine Seitenansicht, (c) eine Querschnittsansicht des Teils in
(b), der von einer gestrichelten Linie umgeben ist, und (d) eine
schematische Abbildung der Luftströmung im Elektrophoresetank ist;
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2 eine
strukturelle Ansicht, die die Arbeitsweise der Elektrophoreseapparatur
gemäß 1 zeigt;
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3(a), (b) strukturelle Ansichten, die eine weitere
Ausführungsform
der Elektrophoreseapparatur der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei
(a) eine Draufsicht und (b) eine Seitenansicht ist;
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4 eine
Perspektivansicht, die eine weitere Elektrophoreseapparatur zeigt;
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5(a), (b) eine Apparatur, in der ein Deckel 2 am
Elektrophoresetank 1 durch ein Gelenk fest angebracht ist;
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6 eine
Apparatur, in der Wassertropfen in den Elektrophoresetank 1 zurückgewonnen
werden;
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7 eine
Apparatur mit einem Auffangbecken 25 im Deckel 2;
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8(a)–(c)
eine Apparatur, in der die Leitfähigkeit
durch Öffnen
oder Schließen
des Deckels 2 gesteuert wird, wobei (a) die Stellen des
Elektrophoresetanks 1 und des Elektrodenanschlusses (dicke Linie),
(b) einen Pass-Elektrodenanschluss
und (c) einen Kontakt-Elektrodenanschluss zeigen;
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9 eine
schematische Abbildung einer Elektrophoreseapparatur, die eine horizontale
Unterwasser-Elektrophoreseapparatur
ist;
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10 eine
Perspektivansicht eines abnehmbaren Elektrodengestells 33;
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11(a), (b) eine Elektrophoreseapparatur, in der
der Abstand zwischen den Elektroden änderbar ist;
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12 eine
Perspektivansicht einer weiteren Elektrophoreseapparatur, in der
ein Anodengestell und ein Kathodegestell integriert sind;
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13 eine
Perspektivansicht einer Apparatur, in der der Abstand zwischen der
Kathode und der Anode geändert
werden kann;
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14 eine
teilweise Perspektivansicht einer Apparatur, in der der Schenkelteil
eines Elektrodengestells in der Nähe von dessen Mitte zusammengeklappt
wird;
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15(a)–(c)
Elektrophorese-Aufbauten, in denen die Tiefe gesteuert werden kann.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Der
Elektrophoresetank, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, hat den Nachteil der Erzeugung von Wasserdampf auf Grund des
Anstiegs der Temperatur in einem Puffer während der Elektrophorese und
wird typischerweise durch einen horizontalen Unterwasser-Elektrophoresetank
beispielhaft veranschaulicht. Der horizontale Unterwasser-Elektrophoresetank
hat eine konvexe Plattform, um einen Migrationsträger wie
Agarosegel und Polyacrylamidgel zu halten. Als Ersatz dafür kann ein rechteckiger
parallelflacher Kasten verwendet werden, wie später erwähnt wird.
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Während das
Material des Elektrophoresetanks keiner besonderen Einschränkung unterworfen ist,
solange es nicht leitend ist, ermöglicht die Verwendung eines
wärmebeständigen Materials
vorteilhafterweise das Waschen und die Sterilisation mittels warmen
Wassers (60–70°C) oder heißen Wassers (ca.
100°C) oder
eine Autoklavbehandlung bzw. Druckdampfbehandlung (2 atm, 120°C) zur Inaktivierung
des angelagerten Enzyms. Das Material mit einer überragenden Wärmebeständigkeit
kann zum Beispiel wärmebeständiger Kunststoff
wie Polyethylen-Terephthalat,
Polypropylen, Polycarbonat und dergleichen sein.
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Der
Deckel kann ein beliebiger sein, solange er nicht undurchsichtig
ist, so dass das Innere des Elektrophoresetanks visuell beobachtet
werden kann, wenn der Deckel auf dem Elektrophoresetank angeordnet
ist. Damit ist ein farbiger oder farbloser, durchsichtiger oder
halb durchsichtiger Deckel für diesen
Zweck ausreichend. Die Form des Deckels ist so, dass er die Öffnung des
Elektrophoresetanks abdecken und den Elektrophoresetank abgesehen
von der Ansaugöffnung
und der Auslass- bzw. Ablassöffnung
fest versiegeln kann. Zusätzlich
ist das Material des Deckels frei von jeder Einschränkung, wobei
im Allgemeinen durchsichtiger Kunststoff verwendet wird.
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Die
Luftansaugöffnung
und die Auslassöffnung
können
entweder an dem Elektrophoresetank oder dem Deckel ausgebildet sein.
Um die innere Oberfläche
des Deckels der strömenden
Luft ausreichend auszusetzen, ist die Luftansaugöffnung vorzugsweise im Rand
des Deckels ausgebildet, wobei eine Luftauslassöffnung vorzugsweise in dem
Rand ausgebildet ist, der der Luftansaugöffnung zugewandt ist.
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Die
erfinderische Elektrophoreseapparatur hat mindestens entweder eine
Einrichtung zum zwangsweisen Ablassen der Luft in dem Raum zwischen
dem Elektrophoresetank und dem Deckel zur Außenseite (nachfolgend als Auslasseinrichtung bzw.
Ablasseinrichtung bezeichnet) oder eine Einrichtung zum zwangsweisen Absorbieren
der Außenluft
in den Raum (nachfolgend als Ansaugeinrichtung bezeichnet). Diese
Ablasseinrichtung und Ansaugeinrichtung können durch einen Ventilator
oder eine Pumpe realisiert werden, die dauerhaft oder zeitweilig
an der Innenseite oder Außenseite
der Auslassöffnung
oder Ansaugöffnung
installiert sind.
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Während das
Material des Elektrodengestells frei von jeder Einschränkung ist,
solange es nicht leitend ist, wird vorzugsweise das oben erwähnte wärmebeständige Material
verwendet.
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Das
Gelenk weist verschiedene Arten auf, die aus verschiedenen Materialien
hergestellt sind. Es kann eine beliebige Art davon verwendet werden, solange
es eine ausreichende Festigkeit hat.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Elektrophoreseapparatur der vorliegenden Erfindung kann die
Leitfähigkeit
durch das Öffnen/Schließen des
Deckels gesteuert werden, wobei die Elektrodenanschlüsse, die
mit der Kathode und der Anode verbunden sind, wie eine Platinelektrode,
die in dem Elektrophoresetank eingebaut ist, mit anderen Anschlüssen in
Kontakt kommen, die nur mit dem Deckel verbunden sind, wenn der
Deckel geschlossen wird. Andererseits sind die Anschlüsse des
Deckels mit einer Gleichspannungs-Stromversorgung über ein
Anschlusskabel verbunden. Wenn der Deckel offen ist, sind damit
die Anschlüsse
des Elektrophoresetanks und des Deckels jeweils mechanisch unterbrochen,
wobei dadurch der Elektrophoresetank nicht leitend gemacht wird.
Der Aufbau des Anschlusses kann ein beliebiger sein, solange er
einen leitenden Kontakt bereitstellen kann, und kann eine beliebige
Form haben.
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Gemäß der Elektrophoreseapparatur
der vorliegenden Erfindung wird die Außenluft zwangsweise von der
Ansaugöffnung
absorbiert und zwangsweise von der Auslassöffnung zusammen mit dem Wasserdampf,
der in dem Raum erzeugt wird, mittels einer Ablasseinrichtung und
einer Ansaugeinrichtung, die in der E lektrophoreseapparatur ausgebildet
sind, abgelassen. Damit kann das Auftreten eines Eintrübens und
eines Benetzens der inneren Oberfläche des Deckels verhindert
werden, wobei es wiederum möglich
wird, das Innere des Elektrophoresetanks ohne Öffnen des durchsichtigen oder
halbdurchsichtigen Deckels, aber dort hindurch, sicher zu beobachten.
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Das
Eintrüben
und Benetzen der inneren Oberfläche
des Deckels kann wirksam verhindert werden, indem eine Luftansaugöffnung im
Rand des Deckels und eine Luftauslassöffnung in dem Rand, der der
Ansaugöffnung
zugewandt ist, gebildet werden, so dass die strömende Luft wirksam mit der
inneren Oberfläche
des Deckels in Kontakt kommen kann.
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Gemäß der Elektrophoreseapparatur
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gibt es einen Deckel, der mit Hilfe eines
Gelenks öffnet
oder schließt.
Daher kann die Bedienbarkeit verbessert werden, wobei verhindert
werden kann, dass der sich während
der Elektrophorese absetzende Dampf aus dem Elektrophoresetank austritt,
indem der Aufbau des Deckels modifiziert oder die Position des Gelenks
geändert
wird, wobei dadurch der Umgebungsbereich minimiert wird, der feucht
werden kann. Bei der herkömmlichen
Elektrophoreseapparatur nimmt der Deckel den gleichen Umfang des
Raums ein wie der Elektrophoresetank zum zeitweiligen Aufbewahren,
wenn der Deckel nicht verwendet wird. Gemäß einer weiteren Elektrophoreseapparatur
der vorliegenden Erfindung wird im Gegensatz dazu der Deckel geöffnet und
in diesem Zustand gehalten, wobei kein zusätzlicher Raum auf dem Prüftisch erforderlich
ist. Zusätzlich stellt
die Öffnungs-
und Schließaktion
des Deckels gleichzeitig eine Sicherheitseinrichtung für die Stromversorgung
bereit, da die Leitfähigkeit
oder anderes durch die Öffnungs- und Schließaktion
des Deckels gewährleistet
werden kann.
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Da
bei einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die wechselseitig getrennten Kathoden-
und Anoden- Elektroden
lösbar
in einem Elektrophoresetank angeordnet sind oder Elektrodengestelle,
die mit einer mit einem Kathodenanschluss verbundenen Kathode und
einer mit einem Anodenanschluss verbundenen Anode ausgestattet sind,
lösbar
in einem Elektrophoresetank angeordnet sind, kann der Abstand zwischen
den zwei Elektroden frei geändert
werden. Dies ermöglicht
wiederum nicht nur die Steuerung der Auflösung und Migrationsgeschwindigkeit
bei der gleichen Spannung, sondern auch die Nutzung großer Elektrophoresetanks für die Elektrophorese
bei Verwendung eines Minigels.
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Eine
herkömmliche
Elektrophoreseapparatur umfasst Kathoden- und Anoden-Elektroden, die direkt am
Boden des Elektrophoresetanks befestigt sind. Damit ist ein Schritt
zum direkten Befestigen der Elektroden für die Herstellung notwendig,
wobei das Waschen des Inneren des Elektrophoresetanks nach der Verwendung
eine hohe Aufmerksamkeit erfordert, um die freiliegenden Elektroden
nicht zu beschädigen.
Bei der Elektrophoreseapparatur einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung können im
Gegensatz dazu die Kathoden- und Anoden-Elektroden oder die beiden
Elektrodengestelle vom Elektrophoresetank gelöst werden. Dadurch wird das
Waschen des gesamten Elektrophoresetanks nach der Benutzung völlig einfach,
wobei die Möglichkeit
einer Beschädigung
der Elektroden getilgt ist. Da zusätzlich die Elektrode, die direkt
am Inneren des herkömmlichen
Elektrophoresetanks angebracht ist, lösbar am Elektrodengestell angebracht
werden kann, kann die Elektrode leicht angeordnet werden, wobei die
Produktionswirksamkeit erhöht
werden kann.
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Die
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden durch Bezug auf die
Abbildungen beschrieben. 1 zeigt eine
Ausführungsform
der Elektrophoreseapparatur der vorliegenden Erfindung, in der ein
Deckel 2 mit einer gewölbten
inneren Fläche
auf dem Elektrophoresetank 1 angeordnet ist. Am Boden des
Elektrophoresetanks 1 ist eine konvexe Plattform 3 ausgebildet,
wobei die Kathode und die Anode (nicht dargestellt) an deren beiden
Enden in der Migrationsrichtung ausgebildet sind. Der obere Teil
des Deckels 2, der den Elektrophoresetank 1 bedeckt,
befindet sich an dessen einem Ende in der Migrationsrichtung (rechtes
Ende in 1), wobei der Deckel ein ansteigendes
Gefälle zu
dem anderen Ende in der Migrationsrichtung hat. Der gesamte Deckel
ist aus einem durchsichtigen Kunststoff gebildet.
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Ein
Gelenk 8 verbindet den Elektrophoresetank 1 und
den Deckel 2, wobei durch Anheben des linken Endes des
Deckels 2 zur rechten Seite der Deckel geöffnet werden
kann. Dann kann ein Agarosegel auf der Plattform 3 im Elektrophoresetank 1 zurückgehalten
werden.
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Um
genau zu sein, ist die Öffnung
des Elektrophoresetanks quadratisch, wobei der äußere Rand des Deckels ebenfalls
ein Quadrat ist, das der Öffnung
des Elektrophoresetanks entspricht. Die Oberfläche des Deckels verläut bzw.
gleitet von der Mittelachse, die verwendet wird, wenn der Deckel
mit Hilfe des Gelenks 8 geöffnet ist, zum gegenüberliegenden
Ende des Deckels nach unten. Die Gleitfläche ist gewölbt, so dass das Gefälle zur
nach unten gerichteten Richtung des Deckels größer wird.
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An
der Seite in der Nähe
des oberen Endes des Deckels 2 ist eine kreisförmige Ansaugöffnung 4 durchlocht
bzw. ausgestanzt. Deren Position befindet sich im oberen Teil von
der Seite und zu einer Ecke von der Mitte in der Richtung gerichtet,
die einen rechten Winkel mit der Migrationsrichtung bildet. An der
Außenseite
der Ansaugöffnung 4 ist
ein Ventilator 5 als eine Ansaugeinrichtung angebracht.
Zusätzlich wurde
eine Ablenkplatte 6 aus durchsichtigem Kunststoff an der
Innenseite der Ansaugöffnung 4 angebracht,
die einen Winkel θ mit
der Migrationsrichtung bildet.
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In 1(d) ist die Richtung der Luft, die von einem
Ventilator 5 über
die Ansaugöffnung 4 geschickt
wird, die gleiche wie die Migrationsrichtung, wobei der Wind vom
Ventilator 5 in einem Winkel θ auf die Ablenkplatte 6 auftrifft.
Durch das Anordnen der Ansaugöffnung 4 an
einer voreingestellten Position und das Anbringen der Ablenkplatte 6 kann
die Luft wirksam entlang der Gesamtheit der inneren Fläche des
Deckels 2 durch einen einzigen Ventilator 5 bewegt
werden. Während
der Winkel θ entsprechend der
Form und der Größe des Elektrophoresetanks 1 und
des Deckels 2 variiert, beträgt er im Allgemeinen etwa 30–50°, vorzugsweise
35–45°.
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Der
im Elektrophoresetank 1 erzeugte Dampf kann wirksam zur
Außenseite
durch den Auslass-Öffnungsschlitz 7 abgelassen
werden, der die Gesamtheit des anderen Endes des Deckels 2 in
der Migrationsrichtung (linkes Ende in 1)
darstellt. Daher kann durch das Ausbilden der Luftauslassöffnung 7 im
Rand gegenüber
der Luftansaugöffnung 4, die
im Rand des Deckels 2 gemäß 1(d) ausgebildet
ist, die strömende
Luft mit der inneren Fläche des
Deckels 2 wirksam in Kontakt gebracht werden, wodurch das
Auftreten des Eintrübens
und Benetzens wirksam verhindert werden kann.
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2 zeigt
die Elektrophoreseapparatur gemäß 1 während
der Elektrophorese, wobei die unterbrochenen Linien die Bewegung
des Dampfes kennzeichnen und der durchgezogene Pfeil die Strömung der
Luft zeigt.
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Der
Gleichstrom, der aus einer herkömmlichen
Wechselspannungs-Stromversorgung 10 über eine Gleichspannungs-Stromversorgung 11 gewonnen
wird, bildet ein elektrisches Feld in einem Puffer 13 durch
die Elektroden 12 der Platin-Kathode und der Platin-Anode.
Eine Probe wird in einem Schlitz 14 des Gels 9 platziert,
das in diesem elektrischen Feld angeordnet ist. Die Probe bewegt
sich in die Richtung des elektrischen Feldes (in 2 in
die linke Richtung). Entlang damit wird die Luft von der Außenseite durch
den Ventilator 5 absorbiert, strömt entlang der inneren Oberfläche des
Deckels 2 von der Ansaugöffnung 4 und wird
von der Auslassöffnung 7 zusammen
mit dem aus dem Puffer 13 erzeugten Wasserdampf abgelassen.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform der
erfinderischen Elektrophoreseapparatur, in der ein abnehmbares Netzanschlussteil 15 an
einem Ende des Deckels 2 angeordnet wird, der den Elektrophoresetank 1 bedeckt.
Das Netzanschlussteil 15 wandelt den Wechselstrom, der
von der Energiequelle zugeführt
wird, in einen Gleichstrom um, wie auch für den Ventilator 5,
um die Außenluft
zur Ansaugöffnung 4 zu
schicken, die im Deckel 2 durchlocht bzw. ausgestanzt ist.
Gemäß 3 ist der Deckel 2 nicht darauf
beschränkt,
einen Aufbau zu haben, der den gesamten Boden des Elektrophoresetanks 1 zeigt, sondern
kann einen Aufbau haben, der mindestens die Strömung der Probe im Agarosegel 9 zeigt.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist eine getrennte herkömmliche
Wechselspannungs-Stromversorgung, eine Gleichspannungs-Stromversorgung
oder ein Ventilator nicht notwendig, wobei damit der Aufbau kompakt
gemacht wird.
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Bei
den oben erwähnten
Ausführungsformen ist
ein Ventilator 5 als eine Ansaugeinrichtung an der Seite
der Ansaugöffnung 4 des
Deckels 2 ausgebildet. Ein Ventilator kann als eine Aus- bzw. Ablasseinrichtung
an dessen Seite der Aus- bzw. Ablassöffnung 7 ausgebildet
sein. Alternativ kann die Richtung der Luftversorgung vom Ventilator 5,
der an der Seite der Ansaugöffnung 4 des
Deckels 2 ausgebildet ist, umgekehrt sein, so dass die
Außenluft
von der Auslassöffnung 7 herein
gezogen und von der Ansaugöffnung 4 abgelassen
wird.
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4 ist
eine Perspektivansicht einer weiteren Elektrophoreseapparatur, in
der eine konvexe Plattform 3 am Boden des Elektrophoresetanks 1 ausgebildet
ist, wobei eine Kathode und eine Anode 16 und 17,
die aus einem Platindraht und dergleichen hergestellt sind, jeweils
an den beiden Enden der Plattform in der Migrationsrichtung ausgebildet
sind. Gabelförmige
Lagerteile 18 und 19 sind jeweils am oberen Ende
der Seiten an den beiden Enden des Elektrophoresetanks 1 in
der Migrationsrichtung und in der Nähe von einem Ende der Seiten
in der Richtung ausgebildet, die einen rechten Winkel mit der Migrationsrichtung
bildet. In der Richtung, die einen rechten Winkel mit der Migrationsrichtung
des Elektrophoresetanks 1 bildet, stehen die Elektrodenanschlüsse 20 und 21 sowohl
der Anode als auch der Kathode nach oben von den zwei Ecken vor,
die den Lagerteilen 18 und 19 gegenüberliegen,
wobei beide Elektrodenanschlüsse 20 und 21 mit
der Kathode 16 bzw. der Anode 17 verbunden sind.
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Der
Deckel 2, der den Elektrophoresetank 1 abdeckt,
ist aus einem durchsichtigen Kunststoff hergestellt und hat Achsen 22 und 23,
die sich zur Außenseite
an einer Position erstrecken, die den Lagerteilen 18 und 19 des
Elektrophoresetanks 1 entspricht. Die Achsen 22 und 23 sind
elliptische Säulen mit
einer Nebenachse, die sich in die Richtung der Dicke des Deckels 2 erstreckt,
und einer Hauptachse, die sich in die Richtung erstreckt, die einen
rechten Winkel mit der Dickenrichtung des Deckels 2 bildet. Diese
Formen der Lagerteile 18 und 19 des Elektrophoresetanks 1 und
der Achsen 22 und 23 des Deckels 2 erlauben
ein freies Lösen
und Anbringen des Deckels 2, während die Dickenrichtung des
Deckels nahezu horizontal und die Richtung rechtwinklig zur Dickenrichtung
des Deckels 2 nahezu vertikal gehalten wird, indem die
Achsen 22 und 23 jeweils an die Gabellücken der
Lagerteile 18 und 19 eingepasst werden. Durch
das Einpassen der Achsen 22 und 23 in die Lagerteile 18 bzw. 19 wird
ein Gelenk gebildet. Mittels dieses Gelenks als Drehpunkt kann der
Deckel 2 mit der Migrationsrichtung als eine Achse geschlossen
werden.
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Für die Elektrophorese
wird ein Agarosegel 9 auf der Plattform 3 im Elektrophoresetank 1 platziert, der
mit einem E lektrophoresepuffer 13 gefüllt ist, während der Deckel 2 offen
gehalten wird. Die Probe wird im Schlitz 14 im Agarosegel 9 angeordnet,
wobei nach dem Schließen
des Deckels 2 das Anschlusskabel 24 von der Gleichspannungs-Stromversorgung 11 mit
den Elektrodenanschlüssen 20 und 21 der
Anode und der Kathode verbunden wird und eine geeignete Spannung
und ein geeigneter Strom angelegt werden, um eine Leitfähigkeit
zu errichten. Nach Beendigung der Migration wird das Anschlusskabel 24 entfernt,
wobei der Deckel 2 geöffnet
wird, um das Gel 9 zu entfernen.
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Bei
der Apparatur gemäß 4 kann
der Deckel 2 in einer lösbaren
Weise am Elektrophoresetank 1 gesichert werden. Der Deckel 2 kann
am Elektrophoresetank mit Hilfe eines Gelenks befestigt sein. In 5 ist der Deckel 2 am Elektrophoresetank 1 durch
ein Gelenk befestigt. Bei dieser Apparatur werden von den Seiten
des Elektrophoresetanks 1 die beiden Seiten, die sich in
der Migrationsrichtung erstrecken, nämlich ein Paar von Seiten an
der Seite der Kathode 16 und der Seite der Anode 17 des
Elektrophoresetanks 1 so angeordnet, dass sie einander zugewandt
sind. Das Gelenk 8 ist am oberen Ende der Seite der Anode 17 ausgebildet.
Daher kann bei der Apparatur gemäß 5 der Deckel 2 mit der Richtung
geschlossen werden, die einen rechten Winkel mit der Migrationsrichtung
als eine Achse bildet.
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Während der
Migration benetzt der Wasserdampf, der aus dem Elektrophoresepuffer 13 erzeugt wird,
die innere Fläche
des Deckels 2, (die Ebene, die dem Boden des Elektrophoresetanks 1 gegenüberliegt),
wobei Wassertropfen entlang des Deckels 2 tropfen, wenn
der Deckel 2 geöffnet
ist. Da bei der Apparatur von 5 das
Seitenende der Anode 17 vom Deckel 2 nach außen von
der Seite des Elektrophoresetanks 1 vorsteht, wenn der
Deckel 2 geöffnet ist,
könnten
Wassertropfen aus dem Elektrophoresetank 1 tropfen. Um
ein derartiges Auslaufen zu verhindern, sollte der Aufbau des Deckels 2 oder
die Position des Gelenks modifiziert werden.
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6 zeigt
eine Apparatur, die die Wassertropfen im Elektrophoresetank 1 zurückgewinnt,
wobei die unterbrochene Linie den Strömungspfad der Wassertropfen
zeigt. Bei dieser Apparatur wird ein Gelenk 8 an der Position
angeordnet, wo eine Seite des Elektrophoresetanks 1 auf
das obere Ende des Elektrophoresetanks 1 trifft. Wenn daher
der Deckel 2 geöffnet
ist, tropfen Wassertropfen entlang des Deckels 2 und fließen in den
Elektrophoresetank 1 von der Position des Gelenks 8.
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Neben
der Apparatur gemäß 6 können Wassertropfen
im Elektrophoresetank 1 zurückgewonnen werden, indem ein
Auffangbecken, um die Wassertropfen zurückzugewinnen, oder ein Wasseraufnahmebehälter am
Deckel 2 gebildet wird, um Wassertropfen aufzunehmen und
sie in den Elektrophoresetank 1 tropfen zu lassen. In 7 ist
ein Auffangbecken 25 am Deckel 2 angeordnet, wobei
die unterbrochene Linie den Strömungspfad
der Wassertropfen zeigt. Bei der Apparatur gemäß 7 ist die Position
des Gelenks 8 nicht speziell eingeschränkt. Wenn der Deckel 2 geöffnet ist,
tropfen die Wassertropfen entlang des Deckels 2 und werden
im Auffangbecken 19 zurückgewonnen.
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Eine
weitere Elektrophoreseapparatur, in der die Leitfähigkeit
durch Öffnen
und Schließen
des Deckels des Elektrophoresetanks gesteuert wird, wobei der Deckel
mit einem Gelenk befestigt ist, wird in 8 gezeigt. 8(a) zeigt schematisch den Deckel 2 des
Elektrophoresetanks, der mit einem Gelenk befestigt ist, und den
Elektrophoresetank 1, in dem ein Anschluss an irgendeiner
Position angeordnet ist, wo der Elektrophoresetank 1 und
der Deckel 2 miteinander in Kontakt kommen (mit einer dicken Linie
in der Abbildung gezeigt). 8(b) und 8(c) zeigen typische Elektrodenanschlüsse.
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8(b) zeigt eine Apparatur, wo Versorgungsanschlüsse (Stecker-Buchsen-Anschluss)
zusammenpassen, in denen, wenn der Deckel 2 geschlossen
ist, ein Steckerstift 26 in eine Buchsenaufnahme 27 (Stiftaufnahme)
passt, die durch ein Paar Blattfedern gebildet wird, wobei damit
ein Kontakt von beiden Anschlüssen
möglich
wird, um eine Leitfähigkeit
zu errichten.
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8(c) zeigt einen Aufbau, in dem planare Anschlüsse in Kontakt
kommen, wobei ein planarer Anschlüsse 28 mit einer Feder
gemäß dieser
Abbildung ausgestattet sein kann oder einen Magnet aufweist, der
den Kontakt mit dem anderen planaren Anschluss 29 gewährleistet.
Diese Anschlüsse
in einem Paar sind für
jede Kathode und Anode notwendig. Die Form des Anschlusses ist nicht
auf diese eingeschränkt,
sondern kann beliebig sein, solange der Kontaktzustand gewährleistet
werden kann.
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Eine
weitere Apparatur wird in 9 gezeigt. In 9 ist
der Elektrophoresetank 1 ein horizontaler Unterwasser-Elektrophoresetank,
wobei der konvexe Teil, der in der Nähe der Mitte des Bodens ausgebildet
ist, eine Plattform 3 ist, auf der das Agarosegel 9 angeordnet
wird. Das Agarosegel wird auf einer Gel-Halteplatte vorbereitet,
wobei das Agarosegel, das auf der Gel-Halteplatte aufgenommen wird,
typischerweise auf der Plattform 3 angeordnet wird. Der Elektrophoresepuffer 13 wird
in den Elektrophoresetank 1 gefüllt, wobei das Agarosegel 9 darin
eingetaucht wird. Die Kathode 16 und die Anode 17,
die aus einem Platindraht bestehen, sind in der Nähe der beiden
Enden des Bodens des Elektrophoresetanks 1 in der Migrationsrichtung
lösbar
ausgebildet, wobei die beiden Elektroden 16 und 17 jeweils
mit dem Kathodenanschluss 20 und dem Anodenanschluss 21, die
an dem Elektrophoresetank 1 ausgebildet sind, über einen
Leitungsdraht 30 verbunden werden, der mit einem wärmebeständigen Teflon
umhüllt
ist.
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Ein
durchsichtiger Deckel 2, der die Öffnung des Elektrophoresetanks 1 bedeckt,
wird auf dem oberen Ende davon angeordnet. Die Kathoden- und Anodenanschlüsse 20 und 21 werden
mit den Kathoden- und Anoden-Leistungsanschlüssen 31 und 32 über Durchgangslöcher verbunden,
die im Deckel 2 ausgebildet sind, wobei eine Spannung von
der Gleichspannungs-Stromversorgung 11 angelegt wird.
Für die
Elektrophorese wird eine Leitfähigkeit errichtet,
während
eine Probe in dem Schlitz 14 angeordnet wird, der im Agarosegel 9 ausgebildet
ist, das im Puffer 13 eingetaucht ist.
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Die
Kathode 16 und die Anode 17 im Elektrophoresetank 1 müssen in
einem parallelen Verhältnis zueinander
angeordnet werden. Als eine einfache Einrichtung, um ein nahezu
paralleles Verhältnis
zwischen der Kathode 16 und der Anode 17 zu gewährleisten,
kann ein Elektrodengestell verwendet werden. Das Elektrodengestell
ist mit einer Elektrode ausgestattet, die mit einem Elektrodenanschluss
verbunden ist, und ist in ein Kathodengestell, das eine Kathode
aufnimmt, die mit einem Kathodenanschluss verbunden ist, und ein
Anodengestell unterteilt, das eine Anode aufnimmt, die mit einem
Anodenanschluss verbunden ist. Wenn ein Elektrodengestell im Elektrophoresetank
angeordnet ist, werden mehrere Schlitze, die sich erstrecken, um
einen annähernd
rechten Winkel mit der Migrationsrichtung bilden, an den Seiten
des Elektrophoresetanks 1, jeweils an der Kathodenseite
und der Anodenseite, angeordnet, wobei ein Teil des Elektrodengestells
in einem einzelnen Schlitz an jeder Elektrodenseite zum Fixieren
desselben eingepasst wird.
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Gemäß 10 kann
ein Element verwendet werden, in dem ein Anodengestell und ein Kathodengestell
einstückig
ausgebildet sind. Bei dem Elektrodengestell 33 gemäß 10 hängen Säulen von
den Ecken des rechteckigen Rahmens herab, so dass die wechselseitig
parallele Kathode 16 und Anode 17 so ausgebildet
sind, dass sie die zwei Säulen
unter den kurzen Seiten des Rahmens verbinden. An den beiden Enden
der langen Seite des Rahmens stehen der Kathodenanschluss 20 und
der Anodenanschluss 21 in einer nach oben gewandten Richtung vor.
Die bei den Anschlüsse 20 und 21 sind
jeweils mit der Kathode 16 und der Anode 17 über den
Leitungsdraht 30 verbunden. Bei der Apparatur gemäß 10 ist
die Länge
der langen Seite des Elektrodengestells 33 fast identisch
mit dem Abstand zwischen der Kathode 16 und der Anode 17.
Wenn damit zwei Arten von Elektrodengestellen 33 mit einer kleineren
Länge der
langen Seite [11(b)] und ein Elektrodengestell 33 mit
einer größeren Länge der langen
Seite [11(a)] gemäß 11 verwendet werden,
kann auch ein einzelner großer
Elektrophoresetank 1 als eine Elektrophoreseapparatur für eine Elektrophorese
fungieren, die ein Minigel nutzt.
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12 zeigt
eine weitere Apparatur, in der ein Anodengestell und ein Kathodengestell
integriert sind. Das Elektrodengestell 33 gemäß 12 wird ausgebildet,
indem der Schenkelteil 34 der Kathodenseite, an dem die
Kathode 16 befestigt ist, und der Schenkelteil 35 der
Anodenseite, an dem die Anode 17 befestigt ist, verbunden
werden. Bei dem Elektrodengestell 33 gemäß 12 stehen
der Kathodenanschluss 20 und der Anodenanschluss 21 nach
oben von deren oberen Seite vor und sind jeweils mit der Kathode 16 und
der Anode 17 verbunden, die in einem nahezu parallelen
Verhältnis
zueinander an der unteren Seite über
den Leitungsdraht 30 fixiert sind.
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Das
Elektrodengestell 33 wird am Elektrophoresetank 1 befestigt,
wobei sein Schenkelteil 34 der Kathodenseite und der Schenkelteil 35 der
Anodenseite jeweils in dem Einschnitt 36 der Kathodenseite
und dem Einschnitt 37 der Anodenseite in dem Elektrophoresetank 1 fixiert
sind und der weggebrochene Teil 38 des Elektrodengestells 33 am
Sicherungsteil 39 des Elektrophoresetanks 1 gesichert
ist. Auf diese Weise stoßen
der Rand 40 des Trägers
des Elektrodengestells 33 und der Rand 41 des
Verbindungsträgers
gegen den Rand der Gel-Halteplatte, die auf der Plattform 3 im
Elektrophoresetank 1 angeordnet ist, um ein Gleiten der
Gel-Halteplatte so verhindern. Gemäß dieser Apparatur passt ein
Teil des Elektrodengestells 33 (zum Beispiel der Schenkelteil 34 der
Kathodenseite und der Schenkelteil 35 der Anodenseite)
in den Elektrophoresetank 1, so dass die Menge des Elektrophoresepuffers 13,
die in den Elektrophoresetank 1 gefüllt wird, verringert werden kann.
Da darüber
hinaus das Elektrodengestell 33 aus plattenähnlichen
Elementen besteht, die miteinander verbunden sind, hat es eine ideale
Form, die einer Verformung bei der Autoklavbehandlung widersteht,
wenn ein wärmebeständiges Material
verwendet wird, um die plattenähnlichen
Elemente zu bilden.
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13 zeigt
eine Apparatur, in der der Abstand zwischen den Anoden- und Kathoden-Elektroden
durch ein einziges Element geändert
werden kann. Das Kathodengestell 42, das eine Kathode 16 aufnimmt,
und ein Anodengestell 43, das eine Anode 17 aufnimmt,
werden durch eine Elektrodenhalterung 44, die ein rechteckiger
Rahmen ist, in einer derartigen Weise gehalten, dass sie wechselseitig
parallel zueinander angeordnet werden. Das Anodengestell 43 hat
einen Anodenanschluss 21, der mit der Anode 17 über den
Leitungsdraht 30 verbunden ist und der durch die untere
Fläche
der Elektrodenhalterung 44 fixiert ist. Der Anodenanschluss 21 wird
durch das Durchgangsloch geführt,
das in einem langen Streifen der Elektrodenhalterung 44 ausgebildet
ist, und steht nach oben vor.
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Andererseits
ist ein Kathodenanschluss 20, der mit der Kathode 16 über den
Draht 30 verbunden ist, auf dem Kathodengestell 42 ausgebildet,
wobei ein Außengewinde 45 auf
der gleichen Seite mit diesem Kathodenanschluss 20 ausgebildet
ist. Ein Durchgangsloch 46, das sich in der Längsrichtung
erstreckt, ist an den beiden langen Streifen der Elektrodenhalterung 44 ausgebildet.
Der Kathodenanschluss 20 des Kathodengestells 42 bzw.
das Außengewinde 45 stehen
nach oben vor und werden durch das Durchgangsloch 46 geführt. Bei
dieser Apparatur hat der Kathodenanschluss 20 eine Funktion
eines Außenge windes.
Er verschiebt das Kathodengestell 42 in der Längsrichtung
und fixiert das Kathodengestell 42 an der Elektrodenhalterung 44 mit
dem Innengewinde 47, während
die Kathode 16 und die Anode 17 nahezu parallel
gehalten werden.
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Die
Apparatur, in der ein einziges Element den Abstand zwischen der
Kathode und der Anode ändert,
ist nicht auf die gemäß 13 beschränkt. Zum
Beispiel kann in 13 ein schienenähnlicher konvexer
Teil, der sich in die Längsrichtung
erstreckt, auf der Ebene (der unteren Ebene) ausgebildet sein, gegen
die das Kathodengestell 42 unter der Elektrodenhalterung 44 anstößt, wobei
ein konkaver Teil, der in diesen konvexen Teil eingepasst und in
der Längsrichtung
verschoben werden kann, auf dem Kathodengestell 42 ausgebildet
sein kann, wobei dadurch das Kathodengestell 42 in einem
bestimmten Abstand zwischen den Elektroden fixiert ist.
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14 ist
eine teilweise Perspektivansicht, die eine Apparatur zeigt, in der
der Schenkelteil des Elektrodengestells in der Nähe von dessen Mitte zusammengeklappt
wird. Ein Gelenk verbindet den oberen Teil 48 und den unteren
Teil 49 des Schenkelteils, wobei der Schenkelteil zusammengeklappt werden
kann, wo es notwendig ist. Dies macht eine Steuerung der Tiefe möglich, wobei
er gemäß 15(a) in einem beliebigen horizontalen Unterwasser-Elektrophoresetank 1 verwendet
werden kann. Gemäß 15(b) und 15(c) kann
er in einem Elektrophoresetank 1 ohne eine Gel-Plattform 3 wie
zum Beispiel einem rechteckigen stabilen Bad verwendet werden. Es
ist eher vorzuziehen, einen Behälter
ohne die Plattform 3 als den Elektrophoresetank 1 zu
verwenden, da der Boden des Elektrophoresetanks 1 flach
wird und den Abstand zwischen den Elektroden nicht begrenzt.
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Die
Elektrophoreseapparatur der vorliegenden Erfindung kann eine Kombination
entsprechend Anspruch 1 von Eigenschaften sein, die optional von jenen
ausgewählt
werden, die oben be schrieben sind. Zum Beispiel kann eine Elektrophoreseapparatur
entsprechend Anspruch 1, die einen Elektrophoresetank und einen
durchsichtigen oder halb durchsichtigen Deckel umfasst und mit den
folgenden Eigenschaften kombiniert ist, beispielhaft veranschaulicht
werden.
- a. Eine Einrichtung zum zwangsweisen
Ablassen der Luft in dem Raum zwischen dem Elektrophoresetank und
dem Deckel zur Außenseite
oder eine Einrichtung zum zwangsweisen Absorbieren der Außenluft
in den Raum.
- b. Eine Luftansaugöffnung
im Rand des Deckels und eine Luftauslassöffnung in dem Rand, der der Ansaugöffnung zugewandt
ist.
- c. Ein Deckel, der durch die Wirkung eines Gelenks mit einem
Drehpunkt an einer Seite oder einem Paar von gegenüberliegenden
Seiten des Elektrophoresetanks geöffnet und geschlossen werden
kann.
- d. Elektrodengestelle, die jeweils eine Kathode, die mit einem
Kathodenanschluss verbunden ist, und eine Anode, die mit einem Anodenanschluss verbunden
ist, aufnehmen, die lösbar
in dem Elektrophoresetank angeordnet sind.
- e. Ein Kontakt zwischen dem Elektrodenanschluss und der Stromversorgung,
um eine Gleichspannung an die Elektrode anzulegen, die durch das Öffnen und
Schließen
des Deckels gesteuert wird.
-
Neben
dem oben genannten kann eine Ansaugeinrichtung an der Außenseite
der Ansaugöffnung
angebracht sein.
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Zusätzlich ist
die Oberseite des gewölbten Deckels
an einem Ende davon in der Migrationsrichtung angeordnet, wobei
das anwachsende Gefälle zum
anderen Ende davon in der Migrationsrichtung angeordnet ist.
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Des
Weiteren kann eine Ablenkplatte an der inneren Fläche des
Deckels angebracht sein, wobei die Ablenkplatte einen Winkel mit
der Migrationsrichtung bildet.
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Die
vorliegende Apparatur wird ausführlicher durch
Beispiele erläutert,
auf die die vorliegende Erfindung nicht eingeschränkt ist.
-
Beispiel 1
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Es
wurde die Verwendung eine Apparatur gemäß 3 geprüft, ob das
Eintrüben
oder Benetzen auf Grund des Dampfes, der aus dem Puffer während der
Elektrophorese erzeugt wird, durch konstantes Senden der Luft zur
inneren Oberfläche
des Deckels des Elektrophoresetanks wirksam entfernt wurde oder
nicht.
-
Der
verwendete Puffer war ein weit verbreiteter Tris-Azetat-Puffer oder Tris-Borat-Puffer.
Ohne das Anordnen eines Gels wurde eine konstante Spannung von 7
V/cm angelegt, um eine Leitfähigkeit zu
errichten, ohne einen Ventilator zu aktivieren. Alle Puffer wurden
bei Raumtemperatur zugeführt.
In etwa 5 Minuten lagerten sich feine Wassertropfen an der inneren
Oberfläche
des Deckels an und machten eine Beobachtung des Inneren schwierig.
In etwa 10 Minuten konnte das Innere überhaupt nicht mehr beobachtet
werden, wobei die Wassertropfen begannen, sich zu sammeln. In etwa
20 Minuten begannen die Wassertropfen zu tröpfeln. Die Temperatur des Tris-Azetat-Puffers stieg in
30 Minuten um etwa 5 Grad an, wobei der Temperaturanstieg im Fall
des Tris-Borat-Puffers etwa 3 Grad betrug. Nach 5 Minuten von der
Errichtung der Leitfähigkeit
an wurde eine Beobachtung des Inneren vollständig unerreichbar.
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Dann
wurde die Leitfähigkeit
unter den gleichen Bedingungen errichtet, während der Ventilator der Vorrichtung
aktiviert wurde. Durch ein 90-minütiges Einschalten stieg die
Temperatur des Puffers um 12 Grad von der Raumtemperatur (22°C) beim Tris-Azetat-Puffer
und um 8 Grad beim Tris-Borat-Puffer, wobei der Deckel aber nicht
trüb wurde. Durch
das anschließende
90-minütige Einschalten wurde
der Deckel nicht trüb.
Im Fall des Tris-Azetat-Puffers stieg die Temperatur um 21 Grad
von der Raumtemperatur und um 15 Grad beim Tris-Borat-Puffer an.
Durch das anschließende
90-minütige Einschalten
wurde der Deckel nicht trüb.
Im Fall des Tris-Azetat-Puffers stieg die Temperatur um 28 Grad von
der Raumtemperatur und um 19 Grad beim Tris-Borat-Puffer an.
-
Für das Wiederauftreten
der Bedingungen ähnlich
zu den tatsächlichen
Bedingungen wurden 0,8%, 1,0% und 1,2% Agarosegel in den Apparaturen angeordnet,
wobei eine ähnliche
Prüfung
durchgeführt
wurde. Die erzielten Ergebnisse waren ähnlich zu denen, die oben erreicht
wurden.
-
Beispiel 2
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Rückgewinnung
des an der inneren Fläche
des Deckels des Elektrophoresetanks benetzten Wassers – (I)
-
Es
wurde ein Gelenk im Elektrophoresetank ausgebildet, der Deckel wurde
fixiert und die Apparatur gemäß 6 hergestellt,
um den Weg des nach der Elektrophorese benetzten Wassers zu untersuchen.
Die Zeit, die zur Erzeugung des benetzten Wassers notwendig ist,
variiert abhängig
von der Größe des Elektrophoresetanks
und der Spannung. Im Allgemeinen war eine Stunde ausreichend, um
ein an der inneren Fläche
des Deckels benetztes Wasser in einem tropfenden Ausmaß zu erzeugen.
Das benetzte Wasser bewegte sich zur Gelenkseite des Deckels, wenn
der Deckel geöffnet
war, sammelte sich und tropfte in den Elektrophoresetank. Damit
konnte das benetzte Wasser wirksam im Elektrophoresetank zurückgewonnen
werden.
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Beispiel 3
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Rückgewinnung
des an der inneren Fläche
des Deckels des Elektrophoresetanks benetzten Wassers – (II)
-
Es
wurde ein Gelenk im Elektrophoresetank ausgebildet, der Deckel wurde
fixiert und die Apparatur gemäß 7 herge stellt,
um den Weg des nach der Elektrophorese benetzten Wassers zu untersuchen.
Die Zeit, die zur Erzeugung des benetzten Wassers notwendig ist,
variiert abhängig
von der Größe des Elektrophoresetanks
und der Spannung. Im Allgemeinen war eine Stunde ausreichend, um
ein an der inneren Fläche
des Deckels benetztes Wasser in einem tropfenden Ausmaß zu erzeugen.
Das benetzte Wasser bewegte sich zur Gelenkseite des Deckels, wenn
der Deckel geöffnet
war, sammelte sich und bewegte sich in den Auffangbehälter. Damit konnte
das benetzte Wasser wirksam im Auffangbehälter zurückgewonnen werden, der an der
inneren Fläche
des Deckels ausgebildet ist.
-
Beispiel 4
-
Energie-Umschaltung entsprechend dem Öffnen und Schließen des
Deckels
-
Es
wurde die Apparatur gemäß 8 hergestellt, wobei die Wirkung der Energie-Umschaltung entsprechend
dem Öffnen
und Schließen
des Deckels untersucht wurde. Sowohl Pass- als auch Kontaktschalter
reagierten auf eine leichte Differenz der Winkel, die durch das Öffnen und
Schließen
des Deckels gebildet wurden, und fungierten ausreichend als ein
Schalter.
-
Beispiel 5
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Mittels
der Elektrodenhalterung gemäß 13 wurde
der Abstand zwischen den Elektroden verändert, wobei die Elektrophorese
ausgeführt
wurde. Wenn der Abstand zwischen den Elektroden 12 cm betrug, ergab
das Anlegen einer Spannung von 100 V eine praktische Funktion als
eine Apparatur für ein
Minigel. Die Migrationszeit betrug etwa 30 Minuten. Wenn der Abstand
zwischen den Elektroden den maximalen Abstand des Elektrophoresetanks,
d. h. erprobte 24 cm und 30 cm hatte, ergab das Anlegen einer Spannung
von 100 V den gleichen Auflö sungsgrad
wie der, der durch den herkömmlichen
Elektrophoresetank erreicht wurde.
-
Gemäß der Elektrophoreseapparatur
der vorliegenden Erfindung strömt
die Luft immer in einer konstanten Richtung entlang des Deckels,
wobei dadurch der Wasserdampf, der bei der Elektrophorese unweigerlich
erzeugt wird, wirksam eingefangen und abgelassen wird. Folglich
wird das Innere des Deckels nicht trüb oder weist Feuchtigkeit auf,
wobei das Innere des Elektrophoresetanks während der Elektrophorese ohne
weiteres beobachtet werden kann. Damit kann eine ungefährliche
und gesicherte Elektrophorese ausgeführt werden.
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Gemäß der Elektrophoreseapparatur
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus die Bedienbarkeit
verbessert werden. Zusätzlich
kann verhindert werden, dass benetztes Wasser, das während der
Elektrophorese auftritt, aus dem Elektrophoresetank nach Außen austritt.
Dies minimiert letzten Endes den Umgebungsbereich, der feucht wird.
Des Weiteren ist kein besonderer Raum auf dem Prüftisch notwendig, wobei durch
die Nutzung der Öffnungs-
und Schließwirkung
des Deckels eine Sicherheitsvorrichtung der Stromversorgung einfach
erreicht werden kann.
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Gemäß einer
Elektrophoreseapparatur einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung kann der Abstand zwischen zwei Elektroden frei gesteuert
werden, wodurch es wiederum möglich
ist, die Auflösung
und Migrationsgeschwindigkeit durch das Anlegen der gleichen Spannung
zu steuern und herkömmliche
Elektrophoresetanks für
eine Elektrophorese bei Verwendung eines Minigels zu nutzen. Da
die Trennung beider Elektroden oder beider Elektrodengestelle vom
Elektrophoresetank möglich
ist, kann der ganze Elektrophoresetank nach der Benutzung mit Leichtigkeit
gewaschen werden, wobei dadurch das Risiko einer versehentlichen
Beschädigung
der Elektroden beseitigt wird. Darüber hinaus wird die Befestigung
der Elektroden erleichtert, um die Produktionswirksamkeit zu verbessern.
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Weitere
Ausführungsformen
sind außerdem im
Umfang der angefügten
Ansprüche
eingeschlossen.
-
Diese
Anmeldung basiert auf den Anmeldungen
93 997/1997 ,
96 195/1997 und
100 171/1997 , die in Japan eingereicht
wurden.