ES2292633T3 - Gel para electroforesis. - Google Patents

Abstract

Un gel híbrido solidificado (36), (236) para la electroforesis horizontal de al menos una muestra dentro de un gel de acrilamida, comprendiendo dicho gel híbrido una primera parte del gel sustancialmente solidificado (37), (237) en comunicación con una segunda parte del gel sustancialmente solidificado (38), (238) caracterizado porque dicha primera parte del gel solidificado (37), (237) comprende al menos suficiente agarosa para permitir que se formen pocillos de muestra para acomodar en su interior al menos una muestra para electroforesis después de que dicha primera parte del gel (37), (237) esté en forma solidificada, y porque la segunda parte del gel (38), (238) se hace sustancialmente a partir de acrilamida y está adaptada para permitir que dicho proceso de electroforesis se aplique dentro de dicha segunda parte del gel (38), (238) a dicha muestra que pueda acomodarse en dicha primera parte del gel (37), (237).

Description

Gel para electroforesis.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato para electroforesis en gel, en particular para realizar electroforesis horizontal con geles de acrilamida. La presente invención se refiere también a la manipulación segura y a la evacuación de dichos geles.

Antecedentes

La electroforesis en gel, un método usado habitualmente en investigación en biología molecular, es una técnica diseñada para separar, identificar, y purificar ADN, ARN y moléculas de proteína basado en su peso, tamaño, y forma. Esta técnica, que es sencilla y rápida de realizar, se realiza preparando en primer lugar un gel. Cuando el gel está listo se pone en una caja de gel, se sumerge en una solución tampón y se conecta a una fuente de energía. Una vez estimuladas por el campo eléctrico que se establece en el gel, las moléculas se mueven a través de la matriz del gel a diferentes velocidades. La velocidad de migración para cada especie de molécula depende de la carga eléctrica, el tamaño y la forma de las moléculas, así como de la composición del gel. Más habitualmente, las moléculas más pequeñas se moverán a través de la matriz a un ritmo más rápido que aquellas de mayor tamaño. Generalmente se usa una cantidad suficiente de tampón (típicamente TAE, TBE, o tampón de ensayo de proteína) para asegurar que el campo eléctrico se establecen en el gel, y que el gel está cubierto con él y, de esta manera, se evita que el gel se seque durante la electroforesis. Cuando se carga una muestra que contiene la especie de molécula de interés en el gel, típicamente se usa un colorante de carga. El colorante de carga normalmente permite una visualización fácil de la solución durante el proceso de carga, permitiendo también que la densidad de la muestra aumente para asegurar que la muestra se acomoda total y uniformemente en un pocillo correspondiente en el gel y permite además la visualización de la migración durante la electroforesis.

Los geles usados más habitualmente se preparan con agarosa o acrilamida, cualquiera de los cuales puede proporcionarse en diversas formas, tamaños y espesores. El factor decisivo para elegir un gel particular y sus atributos físicos está readicionado generalmente con el tamaño de la molécula a separar.

La acrilamida, normalmente se elige para moléculas relativamente pequeñas tales como proteínas, mientras que la agarosa se usa para moléculas más grandes tales como ADN o ARN. En cualquier caso, aunque la agarosa es la elección preferida para electroforesis en gel horizontal, estando moldeada típicamente en bandejas abiertas, la acrilamida se usa típicamente solo para electroforesis en gel vertical, moldeándose entre dos placas de vidrio, y no se usa para electroforesis horizontal en la técnica. La razón para esto es que la acrilamida no tiende a proporcionar una estructura de pocillo mecánicamente estable porque el gel de acrilamida es muy elástico y su espesor es muy fino (hasta 1,5 mm), y si se usa para electroforesis en gel horizontal, los pocillos adyacentes tienden a hundirse imposibilitando cualquier posibilidad de cargar muestras en su interior. Cuando los geles de acrilamida se usan en electroforesis vertical, la dimensión de profundidad de los pocillos se alinea con el campo eléctrico y pueden proporcionarse pocillos relativamente profundos y estrechos que están sustancialmente bien espaciados con respecto a los pocillos cercanos. Además, en la electroforesis vertical los pocillos se crean entre dos placas de vidrio verticales espaciadas en paralelo, que proporcionando dos paredes opuestas para cada pocillo, permiten que los pocillos permanezcan estables. Sin embargo, la electroforesis en gel vertical no está exenta de problemas. Por ejemplo, es más fácil cargar muestras en pocillos de gel horizontal que en pocillos de gel vertical. También es difícil moldear geles de acrilamida verticales, particularmente geles de gradiente y se necesitan puntas de carga especiales para las muestras. En electroforesis en gel vertical, un tanque de tampón está separado verticalmente del otro tanque de tampón, y a menudo ocurre que el tampón en funcionamiento goteará desde el tanque superior al tanque inferior; finalmente el tanque superior consigue drenarse de tampón restringiendo la conexión eléctrica entre los electrodos superiores y el gel.

La acrilamida no polimerizada es una potente neurotoxina y se absorbe a través de la piel. Los efectos de la acrilamida son acumulativos. Aunque la acrilamida polimerizada se considera que no es tóxica, independientemente de ello debe manipularse con cuidado debido a la posibilidad de que pueda contener pequeñas cantidades de acrilamida no polimerizada. De esta manera, el contacto con los usuarios debe evitarse estrictamente, particularmente cuando la acrilamida no está polimerizada y/o está en forma de polvo, durante la manipulación y cuando se evacuan los geles después del uso.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo y método que supere las limitaciones de los dispositivos y métodos de electroforesis en la técnica anterior.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un gel basado en acrilamida para electroforesis horizontal.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo para permitir una manipulación y evacuación seguras de dichos geles que pueden contener sustancias peligrosas.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar dicho dispositivo que es sencillo de usar.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar dicho dispositivo que es relativamente sencillo mecánicamente y, por lo tanto, barato de producir.

Estos y otros objetivos se consiguen como se indica en las reivindicaciones de la presente invención proporcionando un gel premoldeado para electroforesis horizontal, en particular un módulo de gel premoldeado, desechable y cerrado para electroforesis horizontal. En particular, los módulos permiten usar los geles de acrilamida en electroforesis horizontal. Esto se consigue premoldeando una tira transversal de agarosa en comunicación iónica con el cuerpo principal del gel de acrilamida dentro del módulo. La tira de agarosa permite que se formen pocillos estables en su interior (mediante un rastrillo, por ejemplo) para insertar las muestras en su interior. Dicha combinación de gel híbrido de agarosa/acrilamida a menudo es difícil de moldear in situ por los usuarios, y la parte de acrilamida del mismo plantea asuntos de seguridad durante la manipulación y evacuación del gel. Por consiguiente, la presente invención, proporciona adicionalmente ventajas significativas a los usuarios que desean usar geles de acrilamida para electroforesis horizontal, ya que el módulo viene preparado con el gel de acrilamida premoldeado y el gel de agarosa incluido en su interior.

En otro aspecto de la invención, el módulo comprende al menos uno y preferiblemente un par de tapones de agarosa en cada extremo abierto longitudinal del módulo. Los tampones aíslan esencialmente los geles de acrilamida del exterior del módulo, minimizando de esta manera cualquier posibilidad de contacto humano con el gel de acrilamida en el módulo. Esto es una característica de seguridad importante, particularmente en vista de la evacuabilidad del módulo, que de esta manera minimiza cualquier manipulación de sustancias tóxicas.

En la realización preferida, el módulo comprende una construcción de tipo caja que tiene una base inferior plana y cuatro paredes verticales unidas a la misma alrededor de su periferia, y una cubierta superior que puede montarse sobre las paredes verticales para definir una cámara de gel en la que el gel puede premoldearse. El módulo comprende también aberturas en dos extremos opuestos de la base inferior para permitir la comunicación iónica entre el gel y una solución electrolítica en la que el módulo puede estar parcialmente sumergido. Las aberturas están compuestas preferiblemente por patas huecas que corren a lo largo de la longitud transversal del módulo en dos extremos longitudinales del mismo, comprendiendo las patas, gel en comunicación iónica con el cuerpo principal del gel dentro del módulo. Este diseño está adaptado particularmente par usar el módulo con cámaras de intercambio de iones convencionales. Se proporciona un gel híbrido de agarosa/acrilamida dentro de la cámara para realizar electroforesis horizontal y se proporciona gel de agarosa en las patas para proporcionar comunicación iónica entre el gel híbrido y las soluciones tampón externas, mientras que al mismo tiempo se proporciona una barrera segura entre el gel de acrilamida dentro del módulo y el exterior del mismo.

El documento US 3.888.759 describe un módulo de gel que tiene una construcción sustancialmente de tipo caja, que tiene una pata hueca que se extiende transversalmente dependiente hacia abajo en cada extremo longitudinal del módulo. El dispositivo resulta ser reutilizable, proporcionando al usuario diferentes opciones y parece destinado a que el usuario moldee el gel cada vez, en lugar de proporcionar un paquete premoldeado. Sin embargo no se describe ni se indica que se proporcione un gel híbrido para permitir la electroforesis horizontal con un gel de acrilamida.

El documento US 5.443.704 describe un ensamblaje de un recipiente con forma sustancialmente de caja para un gel de electroforesis que contiene más de un gel premoldeado depositado en su interior. Sin embargo, los diferentes geles se proporcionan en una disposición apilada que no proporciona las ventajas de la presente invención al menos en términos que permiten que un gel de acrilamida se use para electroforesis horizontal en combinación con una tira de agarosa yuxtapuesta que comprende los pocillos.

El documento US 5.064.769 describe un gel para inmunoensayo de una única especie de proteína en el que el gel horizontal comprende una primera parte hecha de gel de acrilamida que tiene una proporción de agarosa (0,7%) suficiente para permitir que se formen pocillos estables en su interior. La primera parte del gel se yuxtapone con una segunda parte hecha de gel de agarosa. El gel de acrilamida se usa en esta referencia únicamente para eliminar los efectos de difusión en los pocillos y no se usa ni puede usarse satisfactoriamente para formar los pocillos, esto se consigue con un 0,7% de agarosa. El uso de gel de agarosa en la segunda parte de la combinación de gel se conoce bien para electroforesis horizontal. La disposición de gel proporcionada por esta referencia, de hecho, es la vía opuesta a la presente invención, y de esta manera se aleja de la presente invención. No hay descripción o sugerencia respeto al uso de acrilamida para electroforesis en gel horizontal o para el uso de agarosa en la misma para proporcionar los pocillos.

En el documento US 3.930.983 se describe la disposición y proceso para determinar antígenos, en la que una placa de soporte se recubre con agar o agarosa como matriz en tiras de gel sucesivas. Sin embargo, no se describe ni sugiere que otra distinta de la primera tira que contiene los pocillos, las otras tiras podrían estar hechas de gel de acrilamida en lugar de agarosa. De hecho, aparece que el gel debe ser igual para todas las tiras, siendo la única variable el antisuero monoespecífico contenido en cada una de las tiras.

El documento US 5.582.702 se refiere a un aparato de electroforesis auto-contenido que comprende una carcasa que tiene un cuerpo de gel acomodado en su interior junto con matrices de intercambio de iones y electrodos que pueden conectarse eléctricamente a una fuente de energía externa. El aparato, por lo tanto, no es compatible de forma general con las cámaras de intercambio de iones existentes usadas actualmente para electroforesis horizontal. Aunque en dicho documento se indica que el gel puede prepararse a partir de agarosa o acrilamida, no se describe ni sugiere cómo superar el problema de integridad del pocillo encontrado con los geles de acrilamida cuando se intenta usar el mismo para electroforesis horizontal. En particular, este problema no es abordado por la referencia y no hay descripción o sugerencia de cómo superar el mismo, menos aún en la manera de la presente invención.

El documento WO 95/20155 se refiere a un contenedor de muestra en forma de un pocillo, en el que se introduce una muestra y un primer gel fundido. Cuando la primera mezcla de gel/muestra ha solidificado, el contendor de muestra se aplica contra un extremo de una segunda plancha de gel, de manera que pone la primera mezcla de gel/muestra solidificada en contacto iónico con el segundo gel. En ningún momento el primer gel en forma solidificada se pone en contacto con el segundo gel antes de introducir la muestra. De esta manera, el primer gel no se adapta de ninguna manera para acomodar la muestra en su interior cuando está en estado solidificado y de esta manera ni describe ni anticipa la presente invención. El método y aparato descrito por la patente aún requiere que el primer gel se moldee (mezclado con la muestra) y una manipulación adicional del mismo, en contraste con la presente invención en la que el primer y el segundo gel pueden estar premoldeados y están listos (cuando solidifican) para acomodar en su interior las muestras, típicamente mediante pocillos en el primer gel.

El documento WO 99/30145 se refiere a una composición de gel para electroforesis ranurada y métodos para usarla para proporcionar un gel multicapa para electroforesis en gel vertical. No aborda ni proporciona una solución para el problema de formar pocillos para muestra estables para electroforesis horizontal en un gel de acrilamida. Específicamente no describe ni sugiere un gel híbrido como en la presente invención sino simplemente una estructura de gel ranurada que tiene al menos tres capas: dos capas de gel primarias a los lados de una segunda capa ranurada de gel.

El documento EP 471949 describe un tubo capilar para realizar electroforesis en zona capilar. El tubo está modificado incluyendo una frita de poliestireno que divide el tubo en una zona libre aguas a bajo y una zona aguas arriba que puede comprender un gel apilado de poliacrilamida. El tampón de gel funciona como filtro para pretratar las muestras que se van a analizar en la zona libre del tubo.

El documento WO 92/17259 describe un método para identificar un soluto de interés en una corriente efluente. Una muestra que contiene la mezcla a separar se hace pasar a través de un primer sistema capaz de dividir los componentes de la mezcla y un detector proporciona una primera salida que describe la secuencia temporal y/o espacial de los componentes que salen del primer sistema. La corriente de efluente se hace pasar entonces a través de un segundo sistema capaz de extraer un soluto de interés del efluente, y un detector proporciona una segunda salida que describe la secuencia temporal y/o espacial de los componentes que salen del segundo sistema, que no incluye más el soluto de interés. El soluto de interés puede identificarse después en la primera salida comparándolo con la segunda salida. Este método se refiere de esta manera a identificar una sustancia en un primer sistema de separación empleando un segundo sistema de separación paralelo.

Otras publicaciones de antecedentes de interés incluyen los documentos EP 97 1229, US 5228971, WO 95/14921, DE 3232685, EP 199470; US 5827418, US 3803020, WO 98/10277 y US 3873433.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un gel híbrido solidificado para usar en un proceso de electroforesis caracterizado por comprender al menos una primera parte del gel solidificado yuxtapuesta con al menos una segunda parte del gel solidificado, en el que dicha primera parte del gel solidificado es capaz de acomodar en su interior al menos una muestra para electroforesis después de que dicha primera parte del gel esté en forma solidificada, y la segunda parte del gel se adapta para posibilitar un proceso de electroforesis a aplicar a dicha muestra que puede acomodarse en dicha primera parte del gel. Típicamente la primera parte del gel está particularmente adaptada para posibilitar que una muestra se acomode en su interior para migrar libremente a dicha primera parte del gel. En particular, la primera parte del gel comprende al menos una parte de agarosa, para permitir acomodar en su interior al menos una muestra para electroforesis y la segunda parte del gel comprende acrilamida. El gel híbrido es para usar con un proceso de electroforesis horizontal, y la primera parte del gel está adaptada para acomodar en su interior al menos una muestra para electroforesis mediante al menos un pocillo correspondiente formado en dicha primera parte del gel.

El gel híbrido se acomoda preferiblemente en una cámara adecuada proporcionada mediante una bandeja de moldeo, y una cubierta superior adaptada para engranarse con dicha bandeja, puede proporcionarse opcionalmente. La bandeja típicamente comprende una base que tiene un par de aberturas espaciadas longitudinalmente, proporcionando una primera abertura, comunicación entre la primera parte del gel y el exterior de la bandeja, y proporcionando la segunda abertura comunicación entre la segunda parte del gel y el exterior de la bandeja.

La presente invención se refiere también a un aparato para realizar electroforesis en su interior que comprende:

una carcasa que comprende al menos una base y paredes unidas periféricamente que definen una primera cámara que tiene un primer extremo longitudinal y un segundo extremo longitudinal;

un gel híbrido de acuerdo con la presente invención acomodado en dicha primera cámara dispuesto de manera que la migración ocurre en una dirección desde dicho segundo extremo a dicho primer extremo, cuando dicho dispositivo se usa en un proceso de electroforesis;

en el que dicha base comprende al menos una primera abertura y al menos una dicha segunda abertura respectivamente en dicho primer y segundo extremos longitudinales del mismo estando cada abertura adaptada para permitir comunicación iónica entre dicho gel y una solución tampón iónica.

Preferiblemente, el aparato comprende adicionalmente primera y segundas patas transversales sustancialmente huecas dependientes hacia abajo del mismo en dicho primer y segundo extremos longitudinales del mismo, respectivamente, comprendiendo dicha primera y segundas patas una tercera parte del gel y una cuarta parte del gel adecuada, respectivamente en comunicación con dicha primera cámara mediante dichas aberturas correspondientes, teniendo dicha primera y segunda patas extremos inferiores abiertos.

El aparato puede comprender adicionalmente una primera barrera para acrilamida en comunicación con dicha primera abertura para evitar sustancialmente el contacto entre al menos dicha segunda parte de dicho gel híbrido y el exterior de un aparato a través de dicha primera abertura. Esta primera barrera para acrilamida puede estar compuesta por dicha primera parte del gel, de dicho gel híbrido, estando compuesta dicha primera parte sustancialmente por agarosa. Adicional o alternativamente, la primera barrera para acrilamida está proporcionada mediante dicha tercera parte del gel compuesta por dicha primera pata, la tercera parte del gel puede comprender agarosa.

Preferiblemente, el aparato comprende adicionalmente una segunda cámara yuxtapuesta y en comunicación con dicha primera cámara, estando dicha segunda cámara adaptada para proporcionar al menos parte de dicha primera barrera para acrilamida. La segunda cámara puede comprender una quinta parte del gel, típicamente agarosa.

El aparato puede comprender opcionalmente una segunda barrera para acrilamida en comunicación con dicha segunda abertura para evitar sustancialmente el contacto entre al menos dicha segunda parte de dicho gel híbrido y el exterior del aparato mediante dicha segunda abertura. Típicamente, la segunda barrera para acrilamida está compuesta por una sexta parte del gel interpuesta entre dicha segunda parte del gel de dicho gel híbrido de dicha segunda abertura estando compuesta dicha sexta parte del gel sustancialmente por agarosa. Como alternativa o adicionalmente, la segunda barrera para acrilamida puede proporcionarse al menos en parte mediante dicha cuarta parte del gel compuesta en dicha segunda pata, comprendiendo dicha cuarta parte del gel típicamente agarosa.

Preferiblemente el aparato comprende adicionalmente una cubierta para cerrar de forma liberable al menos dicha primera cámara y típicamente comprende adicionalmente un rastrillo adecuado para formar dichos pocillos, comprendiendo dicha cubierta al menos un abertura adecuada para permitir que dicho rastrillo penetre en dicha primera parte del gel. La cubierta puede comprender adicionalmente una lengüeta en que coincide exactamente con y espaciada desde una plataforma compuesta en dicho primer extremo longitudinal de dicho aparato.

Preferiblemente, las tiras adhesivas adecuadas se proporcionan para sellar de forma reversible dichos extremos inferiores de dicha primera y segunda patas respectivamente.

Ventajosamente la base y dicha primera y segunda patas se adaptan para permitir que dicho aparato se use con dispositivos de electroforesis convencionales que tienen un par de surco que contienen tampón yuxtapuestos paralelos separados por una plataforma elevada para soportar dicha base extendiéndose dicha primera y segunda patas suficientemente hacia dichos surcos correspondientes para proporcionar comunicación iónica al menos entre dicha tercera parte del gel y el tampón contenido en un surco, y entre dicha cuarta parte del gel y el tampón contenido en el otro surco.

La presente invención se refiere también a un método para proporcionar un gel híbrido que comprende una primera parte del gel en comunicación con una segunda parte del gel de acuerdo con la presente invención. El método puede comprender las siguientes etapas:

(a) proporcionar una bandeja cerrada que tiene una abertura de vertido, y girar la bandeja verticalmente de manera que la abertura es la parte más superior;

(b) verter dicha primera parte del gel mediante dicha abertura hasta una altura requerida en su interior y permitir que dicha primera parte se ajuste;

(c) verter dicha segunda parte del gel en su interior hasta la parte superior de la bandeja y permitir que dicha segunda parte se ajuste;

(d) devolver dicha bandeja a una orientación horizontal.

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Como alternativa el método puede comprender las siguientes etapas:

(a) proporcionar una bandeja abierta;

(b) proporcionar una pared de retención transversal temporal dentro de la bandeja, dispuesta longitudinalmente con respecto a un extremo longitudinal de la misma, para definir una subcámara entre ellas,

(c) verter dicha primera parte del gel en dicha subcámara y permitir que la primera parte del gel se ajuste;

(d) retirar la pared de retención temporal;

(e) cerrar la bandeja mediante una cubierta adecuada que tiene una abertura adecuada;

(f) verter la segunda parte del gel en el resto de la bandeja mediante dicha abertura y permitir que la segunda parte del gel se ajuste.

El método comprende preferiblemente la etapa de formar al menos un pocillo en dicha primera parte del gel. Los pocillos pueden formarse mediante un rastrillo, mediante aberturas adecuadas en la bandeja o como alternativa mediante un rastrillo retirando en primer lugar una cubierta superior de la bandeja.

La presente invención se refiere también a un método para realizar un proceso de electroforesis horizontal en al menos una muestra que comprende las etapas de:

(a) proporcionar una matriz de gel híbrido que comprende al menos una primera parte del gel yuxtapuesta con al menos una segunda parte del gel de acuerdo con la presente invención, comprendiendo dicha primera parte del gel al menos un pocillo formado en su interior, estando adaptado cada uno de dichos pocillos para recibir una muestra correspondiente;

(b) acomodar dicha matriz de gel en una cámara de electroforesis horizontal adecuada;

(c) acomodar dicha al menos una muestra dentro de al menos un pocillo correspondiente en dicha primera parte del gel;

(d) proporcionar una solución de tampón adecuada a dicha cámara;

(e) proporcionar un potencial eléctrico adecuado a dicha cámara tal como para activar el proceso de electroforesis.

Típicamente, la muestra puede comprender pequeños fragmentos de ácidos nucleicos incluyendo al menos uno de ADN y de ARN o al menos una proteína adecuada.

Descripción de las figuras

La Figura 1 muestra en una vista en perspectiva los elementos principales de gel híbrido de acuerdo con una realización preferida de la presente invención.

La Figura 2 muestra en una vista en perspectiva los elementos principales del gel híbrido de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.

La Figura 3 muestra en una vista en perspectiva despiezada los elementos principales de una realización preferida del aparato de la presente invención.

La Figura 4 muestra en una vista lateral la realización de la Figura 3 ensamblada.

La Figura 5 muestra en una vista superior la realización de la Figura 4.

La Figura 6 muestra en una vista de sección transversal en alzado la realización de la Figura 5 tomada a lo largo de la línea E-E, que comprende un gel híbrido de acuerdo con la realización de la Figura 1.

La Figura 7 muestra en una vista de sección transversal en alzado lateral una segunda realización del aparto de la presente invención.

La Figura 8 muestra en una vista de sección transversal en alzado lateral una tercera realización del aparato de la presente invención.

La Figura 9 muestra en una vista de sección transversal en alzado lateral una cuarta realización del aparato de la presente invención.

Descripción de la invención

La presente invención se define mediante las reivindicaciones, cuyos contenidos deben leerse como incluidos dentro de la descripción de la memoria descriptiva y ahora se describirá a modo de ejemplo con referencia a las Figuras adjuntas.

En la presente solicitud la palabra acrilamida debe entenderse relacionada con poliacrilamida, bispoliacrilamida, geles basados en acrilamida y similares, además de su significado normal o en lugar del mismo.

La presente invención se refiere a una matriz de gel híbrido solidificado para usar en un proceso de electroforesis, en particular en un proceso de electroforesis horizontal, y a métodos para preparar dichos geles.

Por solidificado se entiende en este documento que la matriz de gel no está más en un estado fundido y que se ha "fraguado", "endurecido" o "gelificado" de una manera conocida en la técnica.

Haciendo referencia a la Figura 1, el gel híbrido de acuerdo con una realización preferida de la misma, denominado de forma general por el número (36), está típicamente en forma de una plancha solidificada, que tiene un espesor (t) y está caracterizada por estar compuesta por una primera parte y una segunda parte yuxtapuesta una a otra y al menos en contacto iónico mutuo cuando experimentan un proceso de electroforesis. La primera parte (37) está adaptada, cuando está en estado solidificado, para acomodar posteriormente en su interior al menos una muestra a someter a electroforesis y de esta manera comprende al menos y preferiblemente una pluralidad de pocillos (39). Como tal, la primera parte (37) está hecha preferiblemente de agarosa, aunque necesita comprender solo la agarosa suficiente para proporcionar una estructura de pocillo estable cuando solidifica y posteriormente cuando se carga con una muestra y durante dicha electroforesis horizontal. En el último caso en particular, es decir, cuando la primera parte sólo comprende pequeñas cantidades de agarosa, la primera parte puede comprender también otros materiales incluyendo otros tipos de geles, siempre y cuando esta parte proporcione una estructura de pocillo estable y no bloquee la migración de moléculas desde los pocillos. Hay sustancias menos adecuadas derivadas de agar, que aunque proporcionan pocillos estables no permiten una migración eficaz de las moléculas.

La segunda parte (38) está hecha de acrilamida, o sustancialmente de la misma, y está yuxtapuesta con la primera parte de manera que posibilita la comunicación iónica entre las dos partes, permitiendo también que las moléculas migren desde los pocillos (39) en la primera parte (37) para continuar migrando a través de la segunda parte (38). De esta manera, el gel híbrido (36) de acuerdo con la presente invención, posibilita la electroforesis horizontal de muestras en las que el gel preferido es acrilamida o geles basados en acrilamida en aplicaciones por ejemplo tales como la separación de ácidos nucleicos pequeños (ADN y ARN) o proteínas (usando SDS-gel de acrilamida en la segunda parte (38).

Típicamente, la primera parte (37) y la segunda parte (38) se disponen en serie y pueden proporcionarse en forma solidificada a partir de un premoldeo en bandejas adecuadas o pueden moldearse in-situ según se requiera. En la mayoría de los casos, la primera parte (37) se moldea en primer lugar y esto puede realizarse proporcionando una bandeja cerrada que tiene una abertura de vertido y girando la bandeja verticalmente de manera que abertura queda en la parte más alta. La primera parte del gel, típicamente agarosa, se vierte después en estado fundido y fluido en la bandeja mediante la abertura hasta la altura requerida y cuando fragua la segunda parte del gel, típicamente gel de acrilamida, se vierte entonces en la parte superior de la bandeja. Cuando ambos geles fraguan, es decir solidifican, la bandeja puede volver a girarse a su orientación horizontal normal y los pocillos adecuados (39) se forman en su interior, típicamente mediante un rastrillo, mediante aberturas adecuadas en la bandeja o abriendo en primer lugar la parte superior de la bandeja. Como alternativa, la segunda parte (38) puede moldearse en primer lugar, mientras que la bandeja cerrada es vertical vertiendo la acrilamida a la altura requerida a través de la abertura. La bandeja se vuelve a girar a la orientación horizontal y la agarosa se vierte en el resto de la bandeja y se forman los pocillos adecuados (39) en su interior como en el caso anterior.

Como alternativa, el gel híbrido (36) puede moldearse en una bandeja abierta proporcionando en primer lugar una pared de retención transversal temporal dentro de la bandeja, desplazada longitudinalmente con respecto a un extremo longitudinal de la misma, para definir una subcámara entre ellas en la que el gel de agarosa se vierte y se fragua. A continuación, la pared de retención temporal se retira y la bandeja se cierra mediante una capa adecuada y el gel de acrilamida se vierte en el resto de la bandeja típicamente al mismo nivel que la agarosa en la primera parte del gel (37) para formar la segunda parte del gel (38). La segunda parte del gel (38) de esta manera está en contacto con la primera parte del gel (37). Los pocillos (39) pueden proporcionarse de la manera normal, por ejemplo como se ha descrito anteriormente.

Típicamente la primera parte (37) y la segunda parte (38) se proporcionan en dos partes yuxtapuestas en serie como se ha descrito en este documento con referencia a la Figura 1. Independientemente, son posibles también otras configuraciones. Por ejemplo y haciendo referencia a la Figura 2, en una segunda realización del gel híbrido (36'), la primera parte (37') podría proporcionarse como un "tapón" (35') de gel de agarosa que tiene pocillos adecuados (39') estando rodeado el tapón (35') por una segunda parte (38') del gel de acrilamida.

Para electroforesis de pequeños fragmentos de ácidos nucleicos (ADN y ARN), el espesor del gel (t) de al menos la segunda parte (38) es típicamente de aproximadamente 0,3 mm a aproximadamente 4 mm, mientras que para la electroforesis de proteínas el espesor de gel correspondiente (t) es típicamente de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 2 mm.

Aunque típicamente la primera parte del gel (37) tiene sustancialmente el mismo espesor que la segunda parte del gel (38), esto no es necesario para todas las realizaciones del gel híbrido (36).

La presente invención se refiere también a un dispositivo o aparato, y método para electroforesis horizontal basado en dicho gel híbrido (37), que comprende una primera parte que comprende un gel de agarosa en yuxtaposición con una segunda parte del gel que comprende un gel de acrilamida, en el que la primera parte está adaptada para recibir muestras que tienen que experimentar electroforesis horizontal. En particular, la presente invención se refiere también a un dispositivo de tipo módulo que contiene dicho gel híbrido, estando el gel premoldeado preferiblemente en su interior. Preferiblemente dicho módulo está provisto también con trampas adecuadas para minimizar el contacto del gel de acrilamida con el entorno externo, incluidos los usuarios. Dichas trampas comprenden típicamente una sustancia de barreara para el gel tal como agarosa que aísla el gel de acrilamida del exterior del módulo minimizando de esta manera cualquier posibilidad de contacto humano con el gel de acrilamida en el módulo. Esta sustancia de tipo gel contiene una solución electrolítica para permitir la comunicación iónica entre el gel y la solución electrolítica
externa.

Dicho aparato preferiblemente es desechable, aunque puede ser reutilizable para un cierto número de aplicaciones. El término "desechable" en la presente solicitud significa que los dispositivos están diseñados (en las realizaciones correspondientes) para tirarlos o disponerlos de otra manera después de un uso con una pérdida económica insignificante. Dicha pérdida económica insignificante puede ser comparable por ejemplo con la pérdida económica incurrida en la disposición de pipetas de plástico para manipular líquidos o tubos eppendorf. Aunque estos artículos pueden usarse más de una vez, típicamente independientemente de ello se tiran después de un único uso, siendo más eficaz respecto a costes que limpiar y/o esterilizar los mismos para un uso posterior.

Haciendo referencia a las Figuras, las Figuras 2 a 6 ilustran una realización preferida de la presente invención. El aparato o módulo designado mediante el numero (1), comprende una carcasa (100) de construcción de tipo caja, que comprende una primera cámara (30) adaptada para acomodar un gel híbrido (36) para electroforesis. Opcionalmente, una sustancia de barrera se acomoda en una segunda cámara (40). Dicha sustancia de barrera puede comprender una sustancia adaptada para proporcionar una barrera para acrilamida, es decir una barrera para separar la acrilamida en el gel híbrido (36) del exterior del módulo (1). Como alternativa, la sustancia de barrera puede comprender un material de absorción capaz de retener en su interior al menos una sustancia diana que migra a la misma desde el gel híbrido (36), y que evita que dicha sustancia diana salga del módulo (1) y se describe más completamente en la solicitud de patente de Israel en trámite junto con la presente Nº 139447.

El módulo (1) comprende una base inferior escalonada (10) que tiene una parte superior plana (11) y una parte inferior plana pero más corta (13) unida longitudinalmente una a la otra mediante una primera pared vertical intermedia (15). Dos paredes laterales (12), (14) corren en la dirección longitudinal del módulo y están unidas preferiblemente de forma integral a la base (10) y a las paredes finales (16) y (18) en extremos longitudinales opuestos del módulo (1). Una segunda pared intermedia (19) se une a las paredes laterales (12) y (14) en una localización longitudinal entre la primera pared intermedia (15) y la pared final (18) más cerca de la misma. La segunda pared intermedia (19) divide sustancialmente cada pared lateral (12) y (14) longitudinalmente en partes más largas (12') y (14') respectivamente que se extienden entre la pared final (16) y la pared intermedia (19), y partes más cortas (12'') y (14'') respectivamente que se extienden entre la pared intermedia (19) y la otra pared final (18). El borde superior de la segunda pared intermedia (19) es sustancialmente coplanar con el borde superior de la pared final (16) y con los bordes superiores de al menos las partes de pared lateral más largas (12') y (14') y, de esta manera, permite que una cubierta superior (50) se monte de forma liberable y sellada sobre la misma. La cubierta superior (50) puede comprender opcionalmente aberturas que pueden cerrarse (51) y (53) espaciadas longitudinalmente una de otra a lo largo de la línea media de la cubierta (50). Estas aberturas (51), (53) facilitan el vertido de gel en el módulo (1) cuando la cubierta (50) está en su sitio, lo que se describe con mayor detalle a continuación en este documento. De esta manera, la segunda pared intermedia (19), pared final (16) y las partes de pared lateral más largas (12') y (14'), junto con la cubierta superior (50) y la parte superior (11) de la base (10) definen la primera cámara (30) del módulo (1). La segunda cámara (40) del módulo se define correspondientemente mediante la segunda pared intermedia (19), la pared final (18) y las partes de pared lateral más cortas (12'') y (14''), junto con la pared superior (55) y la parte inferior (13) de la base (10). La pared superior (55) puede unirse opcionalmente típicamente de forma integral con la segunda pared intermedia (19), la pared final (18) y las partes de pared lateral más cortas (12'') y (14''). Preferiblemente y como se ilustra en las Figuras 3 y 6, la pared superior (55) está unida integralmente a la cubierta superior (50) y puede montarse de forma liberable y sellarse a los bordes superiores de la segunda pared intermedia (19), pared final (18) y las partes de pared lateral más cortas (12'') y (14''). El borde inferior de la segunda pared intermedia (19), sin embargo no se extiende tanto como la parte inferior (13) de la base (10) y, de esta manera, la comunicación entre la primera cámara (30) y la segunda cámara (40) se proporciona en virtud del hueco longitudinal entre la primera y segunda paredes intermedias (15) y (19) respectivamente.

De esta manera, en la realización preferida del aparato, la primera cámara (30) está parcialmente superpuesta sobre la segunda cámara (40), que define un área (31) donde las dos cámaras solapan horizontalmente. Al menos una parte de esta área (31) tiene una abertura o preferiblemente está abierta, proporcionando comunicación entre la primera cámara (30) y la segunda cámara (40).

Preferiblemente, el módulo (1) u otras realizaciones del mismo están provistas con una matriz de gel híbrido adecuado (36) acomodado en la primera cámara (30) de acuerdo con la presente invención. Una sustancia de barrera adecuada, típicamente en forma de una segunda matriz de gel (48), se acomoda en la segunda cámara (40) y puede proporcionarse también premoldeada dentro del módulo (1). Como alternativa, el módulo (1) u otras realizaciones del mismo pueden proporcionarse sin uno o ambos de estos geles, que pueden moldearse como y cuando sea necesario. En cualquier caso, la matriz de gel híbrido (36) está adaptada para realizar electroforesis horizontal en su interior. La segunda matriz de gel (48) está adaptada típicamente para proporcionar una barrera entre la acrilamida comprendida en el gel híbrido (típicamente la segunda parte (38), aunque en ocasiones está comprendida también en la primera parte (37)), evitando el contacto del mismo a través de la abertura (42), mientras que al mismo tiempo permite comunicación iónica entre el exterior del módulo y el gel híbrido (36) mediante la segunda matriz de gel (38) y la abertura (42).

La cubierta superior (50) y preferiblemente el resto de la carcasa (100) está hecha de cualquier material transparente a luz ultravioleta adecuado. Preferiblemente, todo el módulo (1), en particular la carcasa (100) está hecha de un material económicamente desechable.

Opcionalmente, una lengüeta (57) se proporciona en un extremo de la cubierta (50) y una plataforma correspondiente (58) se proporciona en un extremo (16), preferiblemente unida de forma integral a la misma, de manera que la lengüeta (57) coincide exactamente con la plataforma (58) y están separadas mutuamente por el espacio (59) cuando la cubierta (50) está en su sitio sobre la cámara (30). Colocando una herramienta aplanada adecuada tal como un destornillador o llave (no mostrado) por ejemplo dentro del espacio (59) y girándola 90º, es decir la cubierta (50) puede abrirse a presión y retirarse así de la cámara (30).

Tener una cubierta que puede abrirse (50) es importante en aplicaciones por ejemplo en las que se requiere retirar parte de la segunda parte del gel (38) para procesado adicional tal como electroelución o transferencia de moléculas desde la segunda parte del gel (38) a una membrana (transferencia de western o transferencia de northern).

El módulo (1) comprende también aberturas en dos extremos opuestos de la base inferior (10) para posibilitar la comunicación iónica directa o indirecta entre el gel híbrido (38) que está acomodado en el módulo (1) y la solución electrolítica en la que el módulo (1) puede sumergirse parcialmente. De esta manera, la abertura transversal (32) en el extremo longitudinal de la parte superior (11) de la base (10) cerca de la pared final (16) proporciona comunicación entre la primera cámara (30) y el exterior del módulo (1). De forma similar, la abertura transversal (42) en el extremo longitudinal de la parte inferior (11) de la base (10) cerca de la pared final (18) proporciona comunicación entre la segunda cámara (40) y el exterior del módulo (1).

Las aberturas (32) y (42) sirven para proporcionar comunicación iónica entre los geles acomodados dentro del módulo (1) y soluciones iónicas externas, y de esta manera permiten que la electroforesis se realice dentro del módulo (1) proporcionando un campo eléctrico adecuado. Preferiblemente las aberturas en la base inferior (10) están en forma de miembros de pata sustancialmente hueca y corren por la longitud transversal del módulo (1) en los extremos longitudinales del mismo, siendo capaces también los miembros de pata de acomodar gel en comunicación iónica con el cuerpo principal de gel acomodado dentro del módulo (1). El diseño en forma de U invertida está adaptado particularmente para usar el módulo (1) con cámaras de intercambio iónico convencionales que generalmente están en forma de dos surcos que contienen tampón yuxtapuestos separados por una plataforma elevada que es ideal para soportar la base (10) del módulo (1). Un miembro de pata se extiende hacia abajo hacia un surco y el otro miembro de pata hacia el segundo surco para proporcionar comunicación iónica al menos entre el gel contenido en las patas y las soluciones de tampón correspondientes en los surcos y entre los geles en los miembros de pata mediante el gel híbrido (36) y la segunda matriz de gel (48). Un surco tiene un cátodo y el otro surco tiene un ánodo.

De esta manera, el módulo (1) opcional y preferiblemente, comprende patas huecas (60) y (70) proporcionadas en extremos longitudinales opuestos del mismo. En un extremo del módulo (1), la pata (60) está definida por una extensión hacia abajo de la pared final (16), junto con proyecciones de tipo lengüeta (62), (64) que se extienden hacia abajo en el extremo de las partes de pared lateral más largas (12'') y (14'') respectivamente y una cuarta pared (65) que se proyecta hacia abajo desde la parte superior (11) de la base (10). De forma similar, la pata (70) en el otro extremo longitudinal del módulo (1) se define mediante una extensión hacia abajo de la pared final (18), junto con proyecciones de tipo lengüeta (62), (74) que se extienden hacia abajo en el extremo de las partes de pared lateral más cortas (12') y (14') respectivamente y una cuarta pared correspondiente (75) que se proyecta hacia abajo desde la parte inferior (13) de la base (10). Cada pata (60), (70) está abierta en el extremo inferior correspondiente (66) y (76) respectivamente de la misma, que puede cerrarse temporalmente (al menos antes de usar el módulo (1)) mediante tiras adhesivas retirables adecuada (no mostradas) adheridas al mismo. Los extremos inferiores (66), (76) están en comunicación con la primera cámara (30) y la segunda cámara (40) respectivamente mediante las aberturas transversales (32) y (42) respectivamente.

Como se ha mencionado anteriormente en este documento, la primera cámara (30) está adaptada para acomodar una matriz de gel híbrido adecuado (36) adaptada para electroforesis horizontal. Haciendo referencia en particular a la Figura 6, la primera parte del gel (37) del gel híbrido (36) está proporcionada en un extremo longitudinal de la cámara (30) más cerca de la pared intermedia (19) y posibilita una estructura de pocillo relativamente estable que comprende uno y preferiblemente una pluralidad de pocillos (39) que se proporcionan para aceptar muestras que van a experimentar electroforesis. La segunda parte del gel (38) está acomodada entre la primera parte del gel (37) y la pared final (16).

Los pocillos (39) pueden formarse mediante un rastrillo (80), por ejemplo que tiene dientes (84) que se insertan típicamente en la primera parte del gel (37) mediante las aberturas correspondientes (52) compuestas en la cubierta (50). Como alternativa, puede proporcionarse una ranura común en la cubierta (50) en lugar de las aberturas individuales (52). Típicamente, el rastrillo (80) se mantiene enganchado en su lugar con respecto a la cubierta (50) hasta que se usa el módulo (1), con lo que las muestras pueden introducirse en uno o más pocillos (39) mediante las aberturas correspondientes (52). Después del uso y antes de desechar el módulo (1), las aberturas (52) preferiblemente se cierran de nuevo mediante el rastrillo (80).

El gel híbrido de agarosa/acrilamida (36) se proporciona preferiblemente premoldeado en la primera cámara (30). En cualquier caso, el gel de agarosa/acrilamida de acuerdo con la presente invención puede formarse introduciendo una pared de retención transversal temporal (no mostrada) dentro de la cámara (30), desplazada longitudinalmente con respecto a la pared intermedia (19) para definir una subcámara entre ellas en la que el gel de agarosa se vierte y se fragua. A continuación, la pared de retención temporal se retira, y el gel de acrilamida se vierte en el resto de la primera cámara (30) al mismo nivel que la agarosa en la primera parte del gel (37) para formar la segunda parte del gel (38). Otro método de moldeo de gel híbrido de agarosa/acrilamida es girando el módulo (1) verticalmente de manera que la pared final (16) queda en la parte más alta. El gel de acrilamida se vierte entonces hacia la cámara (30) hasta la altura requerida (que típicamente corresponde a la extensión horizontal de la acrilamida cuando el módulo (1) se devuelve a su posición horizontal). Después, con el módulo (1) todavía en la posición vertical, la agarosa se vierte hacia la cámara (30) hasta que esta última se llena según se requiera. Con este método, los geles de acrilamida y agarosa puede verterse en la cámara mediante las aberturas (51) y (53) respectivamente o ambos mediante la abertura (53). Son posibles también otras maneras de moldear el gel híbrido. Los pocillos (39) pueden formarse de la manera normal usando por ejemplo un rastrillo (80).

Sin embargo, la etapa de moldear la matriz de gel híbrido (36) se realiza normalmente después de que se moldee la segunda matriz de gel (48), lo que puede realizarse típicamente después de que los geles (69) y (79) se hayan moldeado, como se describe a continuación en este documento.

En la realización preferida del aparato de acuerdo con la presente invención, una primera barrera para acrilamida (90) se proporciona opcionalmente para evitar el contacto entre las partes de acrilamida del gel híbrido (36) y el entorno externo, particularmente durante la manipulación del módulo (1) y la evacuación del mismo, permitiendo al mismo tiempo la comunicación iónica entre ellos. La acrilamida, que constituye principalmente la segunda parte del gel (38), pero también opcionalmente presente en la primera parte del gel (37), es tóxica y/o carcinogénica y de esta manera potencialmente dañina para el operario del módulo y para el entorno. Se proporciona una segunda barrera para acrilamida (95) en el extremo longitudinal opuesto del módulo (1).

La primera barrera para acrilamida (90) se proporciona en forma de la segunda cámara (40) como una zona de tampón entre la acrilamida y la abertura (42), evitando de esta manera el contacto a través de esta abertura. La segunda cámara (40), que está la comunicación abierta con la primera cámara (30), y al menos en comunicación iónica en la misma cuando ambas cámaras están acomodando geles, está provista con cualquier material de barrera para acrilamida adecuado tal como gel de agarosa, o gel de agar por ejemplo, o cualquier otro material de gel de seguridad adecuado. Preferiblemente, la primera barrera para acrilamida se extiende hacia la segunda pata (70).

Una segunda barrera para acrilamida (95) se proporciona en el otro extremo longitudinal del módulo (1) como una zona de tampón entre la acrilamida y la abertura (32), evitando de esta manera el contacto a través de esta abertura. La segunda trampa (95) se proporciona económicamente mediante la pata hueca (60), que comprende gel de agarosa por ejemplo o cualquier otro material de barrera adecuado.

De esta manera, incluso si las aberturas (66) y (76) en las patas (70) y (60) respectivamente permanecen sin sellar, la acrilamida compuesta en el gel híbrido (36) no se expone al entorno externo.

Las barreras para acrilamida (90), (95) se preparan generalmente antes de moldear el gel híbrido (60) en la primera cámara de electroforesis (30). Con la cubierta (50), incluyendo la parte (55) desconectada y con los extremos inferiores de las patas (60) y (70) sellados con una cinta adhesiva exfoliable adecuada, gel de agarosa (79) u otra sustancia de barrera adecuada se vierte en la pata (70) y en la cámara (40) hasta el nivel de la parte superior (11) de la base (10). De forma simultánea o posteriormente, el gel de agarosa (69) u otra sustancia de barrera adecuada se vierte en la pata (60) preferiblemente hasta el nivel de la parte superior (11) de la base (10). Cuando los geles (79) y (69) fraguan, el gel híbrido de agarosa/acrilamida (36) puede verterse y fraguarse en la primera cámara (30) como se ha descrito anteriormente en este documento.

Como alternativa, un módulo más sencillo puede proporcionarse sin la primera barrera para acrilamida (90), e incluso sin la segunda barrera para acrilamida (95), si así se desea.

En dichos casos, el módulo (1) puede proporcionarse sin la segunda cámara (40) conduciendo a una estructura simplificada. De esta manera, la base (10) comprende únicamente una parte superior (11), las paredes laterales (12), (14) no incluyen las partes de pared lateral más corta (12'), (14') respectivamente y la pared interna (19) está sustituida por la pared final (18). De forma similar, no se necesita la pared superior (55).

Aunque la primera barrera para acrilamida (90) se ha descrito como que está en forma de una segunda cámara (40) a un nivel por debajo del de la primera cámara (30), comprendiendo opcionalmente otra pata (70) y acomodando una sustancia de barrera adecuada, generalmente no es necesario que esto sea así. De forma similar, la segunda barrera para acrilamida, aunque descrita para la realización preferida como que está en forma de la pata (60) que comprende una sustancia de barrera adecuada, esto tampoco es necesariamente así. Mínimamente, cada una de la primera barrera para acrilamida (90) y la segunda barrera para acrilamida (95) necesita adaptarse para proporcionar comunicación iónica entre el exterior del módulo (1) a través de la pata (60) y la pata (70), respectivamente, y el gel híbrido (36) comprendido en la primera cámara (30), y que comprende un material de barrera adecuado entre el exterior del módulo (1) y la acrilamida en el gel híbrido (36), típicamente la segunda parte (38) del mismo. Cualquier configuración de la primera barrera para acrilamida (90) y/o la segunda barrera para acrilamida (95) que satisfaga estos criterios generalmente es adecuada. De esta manera, en un módulo más simplificado, por ejemplo, se proporciona una única cámara, en la que un extremo de la misma y preferiblemente ambos extremos de la misma están provistos cada uno con un material de barrera tal como gel de agarosa, yuxtapuesto por ejemplo con y en comunicación con el gel híbrido acomodado dentro de la cámara para electroforesis. De esta manera, aunque la primera barrera para acrilamida (90) comprende la segunda cámara (40) así como la pata (70), puede proporcionarse opcionalmente un módulo más sencillo (1) sin la segunda cámara (40), si se desea así.

También opcionalmente, el módulo (1) puede proporcionarse sin dichas patas huecas (60) y (70) lo que conduce a una estructura aún más simplificada. De esta manera, la comunicación entre dicha primera cámara (30) y las soluciones iónicas externas es mediante la abertura (32) y la abertura (42) en la base (10).

De esta manera, haciendo referencia a la Figura 7, una segunda realización del aparato de la presente invención comprende una carcasa (200) que tiene una base (210) y paredes periféricas unidas a la misma en el extremo inferior de la misma para definir una cámara (234). Una matriz de gel híbrido (236) similar a la matriz de gel híbrido (36) de la primera realización, mutatis mutandis, se acomoda en la cámara (234). La cámara (234) comprende aberturas (232) y (242) en extremos longitudinales de la base (210) para proporcionar comunicación iónica entre la matriz de gel híbrido (236) y una solución tampón externa común (o par espaciado). Los pocillos (239) se proporcionan en la matriz de gel híbrido (236) para introducir muestras que se van a someter a electroforesis. Opcionalmente, una placa de cubierta (250) puede proporcionarse que tiene aberturas adecuadas (252) para que un rastrillo (280) insertado en su interior forme pocillos (239). En esta realización, la primera parte (237) del gel híbrido (236) actúa también como una primera barrera para acrilamida (290).

Una tercera realización de la presente invención comprende una carcasa (300) que tiene todos los componentes de la segunda realización como se ha descrito anteriormente mutatis mutandis y se ilustra en la Figura 8. Además, la cámara (234) comprende adicionalmente una segunda barrera para acrilamida (295) en forma de una tercera parte del gel (235) yuxtapuesta y en comunicación iónica con la matriz de gel híbrido (236), pero localizada en el extremo longitudinal opuesto de la carcasa (200) con relación a la primera parte del gel (237) del gel híbrido (236). La tercera matriz de gel (235) comprende una sustancia de barrera adecuada y proporciona comunicación iónica entre el gen híbrido (236) y el exterior de la cámara (234) mediante la abertura (242).

Una cuarta realización de la presente invención comprende una carcasa (400) que tiene todos los componentes de la segunda realización como se ha descrito anteriormente, mutatis mutandis y se ilustra en la Figura 9. Además, la cámara (234) comprende adicionalmente un par de miembros de pata (270), (260) que extienden hacia abajo de las aberturas (32), (42) respectivamente de forma similar a los miembros de pata (70) y (60) respectivamente de la realización preferida, mutatis mutandis. La primera trampa de acrilamida (290) puede ser de esta manera independiente de la primera parte del gel (237) del gel híbrido (236), y estar comprendida por la pata (70) en forma de un material de barrera adecuado (279) tal como agarosa y esto puede ser así en aplicaciones en las que la primera parte del gel (237) puede estar compuesta también por algo de acrilamida. Como alternativa, la primera barrera para acrilamida (290) puede comprender la primera parte (237) del gel híbrido (236) junto con agarosa o una sustancia de barrera similar (279) en la pata (70). La segunda barrera para acrilamida (295) puede estar en forma de una cuarta parte del gel (269) yuxtapuesta y en comunicación iónica con la matriz de gel híbrido (236), pero localizada dentro de la pata (60) en el otro extremo longitudinal de la carcasa (200) con relación a la otra pata (270). La cuarta matriz de gel (269) comprende de esta manera una sustancia de barrera adecuada y proporciona comunicación iónica entre gel híbrido (236) y el exterior de la cámara (234) a través de la abertura (242).

Claims (37)

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   1. Un gel híbrido solidificado (36), (236) para la electroforesis horizontal de al menos una muestra dentro de un gel de acrilamida, comprendiendo dicho gel híbrido una primera parte del gel sustancialmente solidificado (37), (237) en comunicación con una segunda parte del gel sustancialmente solidificado (38), (238) caracterizado porque dicha primera parte del gel solidificado (37), (237) comprende al menos suficiente agarosa para permitir que se formen pocillos de muestra para acomodar en su interior al menos una muestra para electroforesis después de que dicha primera parte del gel (37), (237) esté en forma solidificada, y porque la segunda parte del gel (38), (238) se hace sustancialmente a partir de acrilamida y está adaptada para permitir que dicho proceso de electroforesis se aplique dentro de dicha segunda parte del gel (38), (238) a dicha muestra que pueda acomodarse en dicha primera parte del gel (37), (237).
2. 2. Un gel de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho primer (37), (237) está hecho sustancialmente de agarosa.
3. 3. Un gel de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una tercera parte del gel (235) yuxtapuesta con dicha segunda parte del gel (238) en un extremo de la misma opuesto a dicha primera parte del gel (237), en el que dicha tercera parte (235) comprende agarosa.
4. 4. Un gel de acuerdo con la reivindicación 1, en el dicha primera parte del gel (37), (237) está adaptada para acomodar en su interior al menos una muestra para electroforesis mediante al menos un pocillo correspondiente (39), (239) formado en dicha primera parte del gel (37), (237).
5. 5. Un gel de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, acomodado en una cámara adecuada (30), (234) provista mediante una bandeja de moldeo.
6. 6. Un gel de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende adicionalmente una cubierta superior (50) adaptada para engranarse con dicha bandeja.
7. 7. Un gel de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicha bandeja comprende una base (10), (210) que tiene un par de aberturas espaciadas longitudinalmente, con una primera abertura (42), (242) que proporciona comunicación entre la primera parte del gel (37), (237) y el exterior de la bandeja, y una segunda abertura (32), (232) que proporciona comunicación entre la segunda parte del gel (38), (238) y el exterior de la bandeja.
8. 8. Aparato para realizar electroforesis en su interior, que comprende:

   una carcasa (100), (200) que comprende al menos una base (10), (210) y paredes unidas periféricamente (12), (14), (16), (18) que definen una primera cámara (30), (234) que tiene un primer extremo longitudinal y un segundo extremo longitudinal;

   un gel (36), (236) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 acomodado en dicha primera cámara (30), (234) dispuesto de manera que la migración ocurre en una dirección desde dicho segundo extremo a dicho primer extremo cuando dicho dispositivo se usa en un proceso electroforético;

   en el que dicha base (10), (210) comprende al menos una primera abertura (42), (242) y al menos una segunda abertura (32), (232) respectivamente en dicho primer y segundo extremos longitudinales de la misma, estando adaptada cada una de dichas aberturas para permitir la comunicación iónica entre dicho gel (36), (236) y una solución tampón iónica externa.
9. 9. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende adicionalmente primera (60), (260) y segunda (70), (270) patas transversales sustancialmente huecas hacia abajo que dependen del mismo en dicho primer y segundo extremos longitudinales del mismo, respectivamente, comprendiendo dicha primera (60), (260) y segunda (70), (270) patas una tercera parte del gel (235) adecuada y una cuarta parte del gel (269) adecuada, respectivamente, en comunicación con dicha primera cámara (30), (234) mediante dichas aberturas correspondientes (42), (242), (32), (232), teniendo dicha primera (60), (260) y segunda (70), (270) patas extremos inferiores abiertos.
10. 10. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende adicionalmente una primera barrera para acrilamida en comunicación con dicha primera abertura (42), (242), para evitar sustancialmente el contacto entre al menos dicha segunda parte (38), (238) de dicho gel híbrido (36), (236) y el exterior del aparato a través de dicha primera abertura (42), (242).
11. 11. Aparato de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende adicionalmente una primera barrera para acrilamida en comunicación con dicha primera abertura (42), (242) para evitar sustancialmente el contacto entre al menos dicha segunda parte (38), (238) de dicho gel híbrido (36), (236) y el exterior del aparato a través de dicha primera abertura (42), (242).
12. 12. Aparato de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicha primera barrera para acrilamida se proporciona mediante dicha tercera parte del gel (235) comprendida en dicha primera pata (260).

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13. 13. Aparato de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicha tercera parte del gel (235) comprende agarosa.
14. 14. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende adicionalmente una segunda cámara (40) yuxtapuesta y en comunicación con dicha primera cámara (30), (234), estando dicha cámara (40) adaptada para proporcionar al menos parte de dicha primera barrera para acrilamida.
15. 15. Aparato de acuerdo con la reivindicación 14, en el que dicha segunda cámara (40) comprende una quinta parte del gel.
16. 16. Aparato de acuerdo con la reivindicación 15, en el que dicha quinta parte del gel comprende agarosa.
17. 17. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende adicionalmente una segunda barrera para acrilamida en comunicación con dicha segunda abertura (32), (232) para evitar sustancialmente el contacto entre al menos dicha segunda parte (38), (238) de dicho gel híbrido (36), (236) y el exterior del aparato a través de dicha segunda
    abertura.
18. 18. Aparato de acuerdo con la reivindicación 17, en el que dicha segunda barrera para acrilamida está compuesta por una sexta parte del gel interpuesta entre dicha segunda parte del gel (38), (238) de dicho gel híbrido (36), (236) y dicha segunda abertura (32, 232), estando compuesta dicha sexta parte del gel sustancialmente por agarosa.
19. 19. Aparato de acuerdo con la reivindicación 17, en el que dicha segunda barrera para acrilamida está proporcionada al menos en parte por dicha cuarta parte del gel comprendida en dicha segunda pata (70), (270).
20. 20. Aparato de acuerdo con la reivindicación 17, en el que dicha cuarta parte del gel comprende agarosa.
21. 21. Aparato de acuerdo con la reivindicación 17, en el que dicha segunda barrera para acrilamida está compuesta por dicha primera parte del gel (37), (237) de dicho gel híbrido (36), (236), estando compuesta dicha primera parte (37), (237) sustancialmente por agarosa.
22. 22. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8 que comprende adicionalmente una cubierta (50) para cerrar de forma liberable al menos dicha primera cámara (30), (234).
23. 23. Aparato de acuerdo con la reivindicación 22, que comprende adicionalmente un rastrillo adecuado (80) para formar dichos pocillos (39), (239), comprendiendo dicha cubierta (50) al menos una abertura adecuada para posibilitar que dicho rastrillo (80) penetre en dicha primera parte del gel (37), (237).
24. 24. Aparato de acuerdo con la reivindicación 22, en el que dicha cubierta (50) comprende una lengüeta (57) que coincide exactamente con y espaciada de una plataforma (58) comprendida en dicho primer extremo longitudinal de dicho aparato.
25. 25. Aparato de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende adicionalmente tiras adhesivas adecuadas para sellar de forma reversible dichos extremos inferiores de dicha primera (60, 260) y segunda (70, 270) patas, respectivamente.
26. 26. Aparato de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicha base (10), (210) y dicha primera (60), (260) y segunda (70), (270) patas están adaptadas para permitir que dicho aparato se use con dispositivos de electroforesis convencionales que tienen un par de surcos que contienen tampón yuxtapuestos paralelos separados por una plataforma elevada para soportar dicha base (10), (210), extendiéndose dicha primera (60), (260) y segunda (70), (370) patas suficientemente hacia dichos surcos correspondientes para proporcionar comunicación iónica al menos entre dicha tercera parte del gel (235) y el tampón contenido en un surco, y entre dicha cuarta parte del gel y el tampón contenido en el otro surco.
27. 27. Un método para proporcionar un gel híbrido (36), (236) que comprende una primera parte del gel (37), (237) en comunicación con una segunda parte del gel (38), (238) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende las etapas de:

    a) proporcionar una bandeja cerrada que tiene una abertura de vertido y girar la bandeja verticalmente de manera que la abertura quede en la parte más alta;

    b) verter dicha primera parte del gel (37), (237) a través de dicha abertura hasta una altura requerida en su interior y permitir que dicha primera parte (37), (237) fragüe;

    c) verter dicha segunda parte del gel (38), (238) en su interior hasta la parte superior de la bandeja y permitir que dicha segunda parte (38), (238) fragüe;

    d) devolver dicha bandeja a la orientación horizontal.

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28. 28. Un método para proporcionar un gel híbrido (36), (236) que comprende una primera parte del gel (37), (237) en comunicación con una segunda parte del gel (38), (238) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende las etapas de:

    a) proporcionar una bandeja abierta;

    b) proporcionar una pared de retención transversal temporal dentro de la bandeja, desplazada longitudinalmente con respecto a un extremo longitudinal de la misma, para definir una subcámara entre ellas;

    c) verter dicha primera parte del gel (37), (237) en dicha subcámara y permitir que la primera parte del gel (37), (237) fragüe;

    d) retirar la pared de retención temporal;

    e) cerrar la bandeja mediante una cubierta adecuada que tiene una abertura adecuada;

    f) verter la segunda parte del gel (38), (238) en el resto de la bandeja a través de dicha abertura y permitir que la segunda parte del gel (38), (238) fragüe.
29. 29. Método de acuerdo con la reivindicación 27, que comprende adicionalmente la etapa de formar al menos un pocillo en dicha primera parte del gel (37), (237).
30. 30. Método de acuerdo con la reivindicación 29, en el que dicho al menos un pocillo se forma mediante un rastrillo (80), mediante aberturas adecuadas en la bandeja.
31. 31. Método de acuerdo con la reivindicación 29, en el que dicho al menos un pocillo se forma mediante un rastrillo (80) retirando en primer lugar una cubierta superior (50) de la bandeja.
32. 32. Método de acuerdo con la reivindicación 28, que comprende adicionalmente la etapa de formar al menos un pocillo en dicha segunda parte del gel (38), (238).
33. 33. Método de acuerdo con la reivindicación 32, en el que dicho al menos un pocillo se forma mediante un rastrillo (80) mediante aberturas adecuadas en la bandeja.
34. 34. Método de acuerdo con la reivindicación 32, en el que dicho al menos un pocillo se forma mediante un rastrillo (80) retirando en primer lugar una cubierta superior (50) de la bandeja.
35. 35. Un método para realizar un proceso de electroforesis horizontal en al menos una muestra que comprende las etapas de:

    proporcionar una matriz de gel híbrido (36), (236) que comprende al menos una primera parte del gel (37), (237) yuxtapuesta con al menos una segunda parte del gel (38), (238), de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo dicha primera parte del gel (37), (237) al menos un pocillo (39), (239) formado en su interior, estando adaptado cada uno de dichos pocillos para recibir una muestra correspondiente;

    acomodar dicha matriz de gel (36), (236) en una cámara de electroforesis horizontal (30), (234);

    acomodar dicha al menos una muestra dentro de al menos un pocillo correspondiente (39), (239) en dicha primera parte del gel (37), (237);

    proporcionar una solución tampón adecuada a dicha cámara (30), (234);

    proporcionar un potencial eléctrico adecuado a dicha cámara (30), (234) tal que se active el proceso de electroforesis.
36. 36. Método de acuerdo con la reivindicación 35, en el que dicha muestra comprende pequeños fragmentos de ácidos nucleicos incluyendo al menos uno de ADN y ARN.
37. 37. Método de acuerdo con la reivindicación 35, en el que dicha muestra comprende al menos una proteína adecuada.