ES2936844T3 - Sistema de electroforesis en gel para electroforesis en gel unicelular - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un aparato de electroforesis en gel para electroforesis en gel de una sola célula, que comprende una cámara (7a) para recibir un tampón de electroforesis en gel, una tapa funcional (7b) para cerrar la cámara, al menos un par de electrodos (8, 8') para generar un campo eléctrico homogéneo en la cámara y al menos un elemento de retención (6) para recibir y posicionar al menos una placa de soporte (1). El al menos un elemento de retención (6) posiciona la al menos una placa de soporte (1) en el campo eléctrico homogéneo generado por el al menos un par de electrodos (8, 8"). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de electroforesis en gel para electroforesis en gel unicelular

La invención se refiere al campo del análisis químico y biológico molecular. Se refiere a un aparato de electroforesis en gel.

Además, la presente invención comprende un procedimiento para llevar a cabo una electroforesis en gel unicelular (ensayo cometa) en particular.

Otras formas de realización preferidas surgen de las reivindicaciones dependientes.

La electroforesis en gel unicelular, también conocida como ensayo cometa, es un procedimiento sensible para la detección directa de roturas de ADN monocatenario y bicatenario, que pueden originarse por diversas causas, como la influencia de toxinas ambientales, reacciones químicas como resultado de la toma de medicamentos o, en general, por reactivos químicos que reaccionan con el ADN. Las influencias físicas, tales como la radiación ionizante, también pueden causar daños en el ADN, ya sea solas o en combinación con reactivos químicos.

Los efectos de las toxinas ambientales, los reactivos químicos, los medicamentos o la radiación en un organismo a menudo se prueban mediante costosos experimentos con animales, cuya validez a menudo se cuestiona y no siempre es éticamente justificable. La electroforesis en gel unicelular ha demostrado ser un método probado, por ejemplo, para identificar toxinas ambientales mutagénicas y cancerígenas o para cribar nuevos principios activos como los citostáticos. La aplicación de la electroforesis en gel unicelular ayuda a reducir los experimentos con animales en la industria, la investigación y la clínica.

La electroforesis en gel unicelular para determinar la genotoxicidad de principios activos ya conocidos y recientemente desarrollados tiene una importancia creciente, en particular para la industria farmacéutica, y se utiliza allí cada vez más y a gran escala. Esto a su vez requiere sistemas que sean eficientes, permitan un alto rendimiento de muestras y brinden al mismo tiempo resultados reproducibles.

Con la ayuda de la electroforesis en gel unicelular o del ensayo cometa, las células individuales que se han obtenido previamente de muestras de sangre o tejido, por ejemplo, se someten a electroforesis en gel para detectar daños en el ADN. Estas muestras de células se toman de individuos que han estado expuestos a una toxina ambiental, por ejemplo, o se exponen células sanas a las sustancias relevantes para la evaluación de posibles principios activos y toxinas. Las células que deben examinarse o tratarse se incrustan en agarosa, por ejemplo, y se aplican como los llamados puntos de gel a un vehículo, como un portaobjetos o una lámina, se lisan y se tratan con álcali para desnaturalizar el ADN o se mantienen en un entorno neutral. La electroforesis posterior hace que el ADN fragmentado se aleje del núcleo celular mediante la formación de un campo eléctrico, es decir, los fragmentos de ADN cargados negativamente migran hacia el polo positivo y producen a este respecto un llamado "cometa". La cantidad de ADN que migró desde la cabeza del cometa hasta la cola se cuantifica y sirve como medida del daño del ADN presente en la muestra. La cuantificación se realiza generalmente mediante microscopía de fluorescencia y se realiza de forma manual, parcial o totalmente automatizada.

Los aparatos de electroforesis en gel convencionales constan de una cámara tampón que aloja el vehículo con los puntos de gel sobre una superficie de soporte elevada (placa horizontal).

Para garantizar una temperatura casi constante y evitar un sobrecalentamiento de los puntos de gel, la electroforesis a menudo se lleva a cabo en cámaras frigoríficas o se enfría mediante un sistema de refrigeración externo.

A partir del documento EP2587257A1 se conoce una disposición de soporte de portaobjetos y un procedimiento para usar en el cribado de un ensayo cometa. La disposición de soporte de portaobjetos presenta una superficie interior y está configurada para alojar un portaobjetos que presenta una pluralidad de células biológicas en su superficie superior. Cuando el portaobjetos está fijado en la disposición de soporte de portaobjetos, la superficie interior de la disposición de soporte de portaobjetos y la superficie superior del portaobjetos se combinan para formar una cavidad con un extremo superior abierto. La cavidad es estanca al agua y está configurada para alojar un líquido. El procedimiento descrito para realizar un ensayo cometa utilizando el portaobjetos dispuesto en la disposición de soporte de portaobjetos implica realizar la encapsulación, la lisis, la electroforesis, la tinción y la formación de imágenes de las células en el portaobjetos mientras el portaobjetos permanece asegurado dentro de la disposición de soporte de portaobjetos.

Se conoce un sistema de ensayo de electroforesis en gel por el documento EP2484749A1, que presenta una pieza de base, una pieza de relleno, una pieza de anclaje de gel de electroforesis y una parte de cámara. La pieza de anclaje del gel de electroforesis se coloca entre la pieza de relleno y la pieza de base. La parte de cámara se coloca en el lado superior de la pieza de relleno y se fija a la pieza de base mediante medios de fijación mecánicos, por lo que se crea una unión estanca a los líquidos entre la parte de cámara, la pieza de relleno, la pieza de anclaje del gel de electroforesis y la pieza de base. La parte de cámara y la pieza de relleno pueden retirarse de la pieza de base y de la pieza de anclaje del gel de electroforesis durante el uso normal.

Por el documento WO 2009/127911 se conoce un aparato de electroforesis en gel "no sumergido" en el que solo los extremos de una placa curva sobresalen en un baño de tampón.

Aunque los sistemas de electroforesis en gel convencionales para ensayos cometa ofrecen resultados aceptables; sin embargo, se ha demostrado una y otra vez que los resultados pueden variar mucho de un laboratorio a otro, de un usuario a otro en el mismo laboratorio, incluso de un gel a otro y de un ensayo a otro, por ejemplo, la misma muestra en un análisis independiente en 12 diferentes laboratorios pueden dañan el ADN de un 20% hasta un 80%, que corresponde a un factor de cuatro. Las causas de la baja reproducibilidad pueden encontrarse en la preparación de los puntos de gel (muestras) y las condiciones de electroforesis no estandarizadas para los geles, como por ejemplo las fluctuaciones en la temperatura de la solución tampón durante la electroforesis, en la distancia entre los electrodos y/o a la altura del tampón y en el contenido de iones del tampón sobre los puntos de gel. La estructura básica de los sistemas de electroforesis actuales conduce a campos eléctricos no específicos y condiciones de funcionamiento no homogéneas y, por lo tanto, a diferentes separaciones de las mismas células o muestras de ADN de un ensayo a otro y, por lo tanto, a resultados no reproducibles.

Los enfoques para resolver estos problemas se describen en el estado de la técnica. Por ejemplo, los elementos de refrigeración colocados debajo de la plataforma de gel y conectados a un suministro de agua externo se utilizan para mantener aproximadamente la temperatura. Sin embargo, estos elementos de enfriamiento no pueden generar una temperatura constante en el sistema de electroforesis durante una electroforesis. La altura de tampón se mantiene constante durante la ejecución cubriendo los geles (sistema de ensayo estandarizado Trevigen). Otros sistemas actualmente conocidos garantizan una mezcla completa del tampón de funcionamiento fuertemente básico por medio de una bomba integrada (documento US 5,259,943, Kozulic y col.).

Otro problema con los procedimientos convencionales de electroforesis en gel unicelular es su bajo rendimiento de muestras. El tamaño limitado de la superficie de apoyo horizontal para el vehículo en la cámara de electroforesis de los dispositivos de electroforesis de la técnica anterior restringe severamente el rendimiento de la muestra. Si se procesan al mismo tiempo varios soportes con puntos de gel situados sobre ellos, el campo eléctrico varía entre los soportes exteriores y el de los soportes interiores. Por lo tanto, las células que deben examinarse en los puntos de gel no están sujetas a las mismas condiciones y los resultados solo pueden compararse entre sí de forma limitada.

Un ensayo convencional utiliza un portaobjetos de vidrio para electroforesis, con uno o varios pocillos o sin ellos, en el que se pipetean las células suspendidas en agarosa. En otros procedimientos, se utilizan láminas flexibles sobre las que se aplican las gotas de agarosa (puntos de gel) que contienen las células con una pipeta multicanal. Para evitar que la lámina se deslice o se pliegue, se estira sobre un marco de plástico enganchándola en cuatro varillas de acero inoxidable en el marco de plástico (Gutzkow y col., Mutagenesis, 1-8, 2013). Otros procedimientos utilizan placas de soporte de vidrio, cuya superficie está rugosa para evitar que se desprendan los puntos de gel (documento DE 10 2007046615). Los materiales de soporte descritos anteriormente para los puntos de gel tienen la desventaja de que son muy inestables, por ejemplo en el caso de la lámina utilizada, y se rompen muy fácilmente en el caso de una placa de soporte maciza de vidrio. Además, no siempre se garantiza una adhesión de los puntos de gel a un portaobjetos de vidrio. Incluso si la placa de vidrio está recubierta con una capa de agarosa, no se garantiza la adhesión. Como resultado, se pierden muestras valiosas. Por lo tanto, ambos materiales representan un cierto riesgo durante las operaciones posteriores a la aplicación de los puntos de gel que contienen las células. La placa de soporte con los puntos de gel o la lámina se transfiere a un tampón de lisis, luego se somete a electroforesis, se coloca en una solución de tinción fluorescente, se enjuaga y finalmente se somete a análisis microscópico automatizado. Esta manipulación extensiva requiere una excelente adhesión de los puntos de gel sobre el vehículo, cierta estabilidad y resistencia a la rotura, y resistencia de la placa o lámina portadora a los diversos disolventes y tampones que se van a utilizar durante el proceso.

Las distancias entre los puntos de gel también pueden variar según el tipo de aplicación. Para una evaluación microscópica automatizada de los resultados de la electroforesis, es de gran importancia que los centros de los puntos de gel siempre estén posicionados de la misma manera y que, por lo tanto, la evaluación de los puntos de gel también se base en condiciones estandarizadas. El estado de la técnica describe, por ejemplo, el uso de una placa maestra con 12 o 96 aberturas para un posicionamiento más preciso de los puntos de gel sobre el vehículo. La placa maestra se coloca sobre el vehículo, pero no se fija, lo que puede conducir fácilmente a un deslizamiento durante la aplicación de los puntos de gel y, por lo tanto, a puntos de gel espaciados de manera desigual en el vehículo.

Los ejemplos anteriores del estado de la técnica dejan claro que existe una necesidad urgente de condiciones estandarizadas cuando se llevan a cabo ensayos cometa o electroforesis en gel unicelulares.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato de electroforesis en gel correspondiente y un procedimiento para llevar a cabo electroforesis en gel unicelular o ensayos cometa, que garantice una alta reproducibilidad de los resultados obtenidos con una alta eficiencia simultánea del rendimiento de la muestra y además a una alta reproducibilidad permite un gran rendimiento de la muestra. A este respecto el sistema puede ser altamente sensible y específico y su manejo simple, rápido y eficiente.

También es objetivo de la presente invención crear dispositivos para la aplicación optimizada de puntos de gel y su posterior manipulación.

Una primera forma de realización de la invención comprende un aparato de electroforesis en gel de acuerdo con la reivindicación 1.

Esto permite un posicionamiento preciso de la placa de soporte en el campo eléctrico homogéneo, lo que permite una alta reproducibilidad de la electroforesis en gel, en particular, la electroforesis en gel unicelular.

En otras palabras: La alta reproducibilidad de la electroforesis en gel unicelular es posible gracias al posicionamiento preciso de la placa de soporte en relación con el campo eléctrico generado en la cámara utilizando los elementos de retención.

Una forma de realización de la presente invención comprende una placa de soporte de puntos de gel mejorada. La placa de soporte para el alojamiento de al menos un gel o un punto de gel presenta una superficie plana. Puede estar aplicada una lámina de poliéster con una superficie hidrófila sobre la superficie plana mencionada, lo que significa que al menos el lado de la lámina de poliéster opuesto a la placa de soporte presenta propiedades hidrófilas.

Otra forma de realización comprende una placa de soporte que tiene una superficie plana, en donde la superficie plana se trata con una capa hidrófila.

La superficie plana de la placa de soporte que presenta la lámina de poliéster y/o la capa hidrófila también puede denominarse lado hidrófilo.

La placa de soporte puede estar configurada cuadrangular, en particular rectangular.

La placa de soporte puede presentar una zona de borde con al menos una, en particular dos, en particular tres, en particular cuatro aberturas para el alojamiento y posicionamiento en al menos un elemento de retención. La zona del borde de la placa de soporte se extiende en el área de los bordes de la placa de soporte.

Dicha abertura puede estar dispuesta en una esquina. La abertura puede ser redonda, ovalada o cuadrada o tener cualquier otra forma imaginable. La abertura también puede estar configurada en forma de ojo de cerradura. Una abertura en forma de ojo de cerradura presenta una primera zona y una segunda zona, en donde la primera zona presenta un diámetro mayor que la segunda zona y siendo la primera zona adyacente a la segunda zona. En otras palabras: la primera zona es esencialmente circular y la segunda zona está configurada como una convexidad contigua a la primera zona.

En una forma de realización, la placa de soporte puede presentar una zona de borde con 2 a 4 aberturas, siendo al menos una de las aberturas o su entorno diferente en forma de las otras aberturas o sus entornos. Las aberturas y/o sus alrededores pueden adaptarse a alguna forma de un dispositivo de fijación, por ejemplo, del elemento de retención, para la placa de soporte en un aparato de electroforesis en gel. El diseño diferente puede garantizar que las placas de soporte con los puntos de gel aplicados siempre se introduzcan en el aparato de electroforesis en gel con la misma orientación.

En otra forma de realización, la placa de soporte puede estar dispuesta una primera abertura en una primera zona de borde a lo largo de un primer lado transversal de la placa de soporte y otras dos aberturas pueden estar dispuestas en una segunda zona de borde a lo largo del segundo lado transversal enfrentado de la placa de soporte. Debido a esta disposición asimétrica de las aberturas en la zona de borde de la placa de soporte, se puede hacer posible un posicionamiento específico de la orientación de la placa de soporte en la tapa funcional o en la cámara con una disposición complementaria correspondiente de elementos de retención. La disposición asimétrica de las aberturas en la placa de soporte y los elementos de retención del aparato de electroforesis en gel pueden garantizar que las placas de soporte con los puntos de gel aplicados siempre se introduzcan en el aparato de electroforesis en gel con la misma orientación.

En otra forma de realización, la placa de soporte puede presentar al menos dos primeras aberturas en la primera zona del borde y al menos otras dos segundas aberturas en la segunda zona del borde enfrentada. A este respecto, las primeras aberturas están dispuestas asimétricamente entre sí con respecto a su distribución a lo largo del lado transversal respectivo de la placa de soporte. De esta manera, también, las placas de soporte con los puntos de gel aplicados pueden introducirse en el aparato de electroforesis en gel siempre en la misma orientación.

Por supuesto, las aberturas también pueden estar dispuestas a lo largo del lado longitudinal de la placa de soporte, como se describe. También es posible que las aberturas estén dispuestas asimétricamente en la zona del borde del lado transversal y/o del lado longitudinal.

Por ejemplo, las placas de soporte de la presente invención corresponden en sus dimensiones a las normas ANSI (American National Standards Institute) para placas de 12 a 96 pocilios (ANSI/SLAS 1-2004, ANSI/SLAS 2-2004, ANSI/SLAS 3- 2004, ANSI/SLAS 4-200, ANSI/SLAS 6).

En otra forma de realización, la placa de soporte comprende una lámina transparente y flexible de poliéster que presenta un lado hidrófilo tratado y un lado hidrófobo no tratado. Las películas del tipo mencionado son conocidas como tales en el estado de la técnica (Lonza, GelBond® Film). En una forma de realización de la invención, el lado hidrófobo no tratado de la lámina se fija a la placa de soporte, por ejemplo, mediante adhesión.

En otra forma de realización de la presente invención, la placa de soporte no presenta lámina, sino que está tratada con una capa hidrófila para una mejor adhesión de los puntos de gel. A este respecto, puede ser que las partes de la superficie plana, uno o más lados o toda la placa de soporte se traten con una capa hidrófila.

En otra forma de realización, la superficie de la placa de soporte en la que se aplica una lámina se caracteriza por su planitud, que permite una configuración uniforme de los puntos de gel que se aplican sobre ella. Además, la planitud de la superficie de placa de soporte es de gran importancia para el proceso de microscopía en la evaluación de los resultados después de la electroforesis, ya que el microscopio no tiene que estar constantemente reenfocado, lo que significa que el proceso de evaluación se acelera considerablemente.

En otra forma de realización, la lámina está pegada a un lado de la placa de soporte que presenta una superficie plana, por lo que se impide un plegado y se garantiza la planitud de la lámina. Además, se evita el deslizamiento de la lámina al manipular la placa de soporte. Alternativamente, la lámina se puede sujetar sobre la placa de soporte, estando configurada la zona del borde de la placa de soporte como marco en el que se puede sujetar la lámina.

En una forma de realización de la placa de soporte, la superficie que presenta la lámina puede hundirse de tal manera que la lámina pegada y/o estirada en la depresión y el borde de la placa de soporte se encuentren a la misma altura, es decir, formen un plano. Esto tiene la ventaja de que los puntos de gel que van a aplicarse en la lámina están a la misma altura que el borde de la placa de soporte, lo que facilita el proceso de microscopía.

En una forma de realización, el lado de la lámina opuesto a la placa de soporte, el llamado lado superior de la lámina, este lado corresponde al lado hidrófilo, se trata previamente de tal manera que los puntos de gel aplicados se adhieren a la superficie. Los puntos de gel con las muestras a examinar (ADN) encerradas en ellos pueden estar enlazadas a este respecto al lado hidrófilo de la lámina tratado por covalencia, por lo que los puntos de gel pueden desprenderse, desplazarse o superponerse durante el proceso de electroforesis y/o las etapas de tratamiento adicionales subsiguientes como el lavado, la tinción y/o la posterior evaluación microscópica. Como resultado, casi no surge pérdida alguna de puntos de gel durante toda la manipulación, por lo que, además de la reproducibilidad, también aumenta significativamente la eficiencia de todo el procedimiento en comparación con los procedimientos del estado de la técnica.

La electroforesis en gel puede llevarse a cabo tanto en el rango neutro como en el fuertemente básico. En el caso de electroforesis en gel unicelular en el entorno básico, el tampón de electroforesis puede tener un valor de pH superior a 13, preferiblemente pH 14. Por lo tanto, es ventajoso que la placa de soporte cumpla requisitos estrictos con respecto a la resistencia a los disolventes en el rango fuertemente básico, es decir, que presente un material resistente a los álcalis, por ejemplo, que esté recubierta con un material resistente a los álcalis.

La placa de soporte puede estar compuesta de un material organoplástico transparente como, por ejemplo, poliestireno, polipropileno y politereftalato.

En otra forma de realización, la placa es irrompible y resistente a la torsión, por ejemplo para resistir una manipulación por parte de una pinza robótica que mueve las placas de soporte entre la cámara de electroforesis en gel y/o la cámara de tinción y/o la cámara de decoloración y/o el microscopio en un procedimiento automatizado. El material de la placa de soporte puede presentar una resistencia a la rotura de al menos 15 a 20 Newton, preferentemente de 16 a 18 Newton.

En otra forma de realización de la invención, la placa de soporte no solo sirve como soporte para la muestra a examinar, sino que también funciona como dispositivo de lavado y/o tinción para los puntos de gel que contienen las muestras. Para ello puede instalarse un marco exterior sobre la placa de soporte. Las soluciones de lavado y/o tinción pueden añadirse directamente a la placa de soporte. El bromuro de etidio altamente mutagénico, por ejemplo, puede utilizarse como solución de tinción. Debe evitarse el contacto con tales compuestos mutagénicos. Como ya se ha descrito, la solución de lavado y/o de tinción puede aplicarse directamente a la placa de soporte con la ayuda del marco exterior y puede impedirse que la solución de lavado y/o de tinción fluya fuera de la placa de soporte mediante el marco exterior, en donde el marco exterior elevado con respecto a la placa de soporte actúa como un dique. Esto elimina el engorroso manejo de las placas de soporte cuando se transfieren a los diversos contenedores previstos para procesos de lavado y/o de tinción. Además, la placa de soporte no se contamina en su totalidad, sino solo en la zona de las muestras o los puntos de gel, por ejemplo, con la solución de tinción mutagénica.

La abertura de la placa de soporte puede estar configurada como un agujero ciego y/o una entalladura continua, es decir, se extienden por todo el grosor de la placa de soporte.

La placa de soporte puede presentar un elemento espaciador en la zona del borde en el lado de la placa de soporte opuesto a los lados hidrófilos. El elemento espaciador puede estar dispuesto en el entorno de la abertura, pudiendo rodear el elemento espaciador la abertura en forma de cilindro hueco. El elemento espaciador en forma de cilindro hueco puede presentar al menos una hendidura que se extiende desde una superficie base en dirección a la otra superficie base del cilindro hueco. De esta manera, el elemento espaciador presenta propiedades elásticas o de resorte que facilitan la inserción o el posicionamiento con un elemento de retención. El elemento espaciador también puede tener forma de pasador o ser de tipo pasador con una sección transversal redonda o angular o de cualquier diseño. El elemento espaciador también puede estar dispuesto independientemente de la posición de la abertura en la zona del borde. La placa de soporte puede presentar al menos dos, en particular al menos tres, en particular al menos cuatro elementos espaciadores en la zona del borde. Los elementos espaciadores pueden estar dispuestos en particular en lados transversales y/o longitudinales enfrentados de la placa de soporte. Esto hace posible que puedan apilarse varias placas de soporte unas encima de otras sin afectar a las muestras/puntos de gel sobre ellas, lo que significa que pueda simplificarse un almacenamiento de las placas de soporte con las muestras aplicadas, por ejemplo, en el refrigerador. El elemento espaciador también puede permitir un fácil posicionamiento de la placa de soporte en el tanque de electroforesis.

La placa de soporte puede adaptarse a un marco de manipulación. El marco de manipulación presenta al menos un medio de fijación para el alojamiento de una placa de soporte, por ejemplo en las esquinas y/o en sus lados longitudinales y transversales. El medio de fijación puede comprender una parte de base y una elevación en forma de pasador. Puede ser que la parte de base se asiente sobre el marco de manipulación y la elevación en forma de pasador, a su vez, se asiente en el lado de la parte de base que opuesto al marco de manipulación. El medio de fijación, en particular una parte de base y una elevación en forma de pasador, puede estar configurado de manera que encajen a ras en una abertura en la placa de soporte y/o en un entorno de una abertura sobre la placa de soporte. La elevación puede estar configurada en forma de un pasador. La parte de base puede estar configurada redonda, angular, ovalada o de cualquier otra forma.

El marco de manipulación permite al usuario insertar y extraer la placa de soporte dentro y fuera del tampón de electroforesis fuertemente alcalino de la cámara de electroforesis en gel sin contaminación, así como una transferencia libre de contaminación en soluciones de lavado y/o tinción. Un marco de manipulación de este tipo también puede utilizarse, por ejemplo, en sistemas de electroforesis en gel del estado de la técnica.

La placa de soporte puede adaptarse a una disposición de pipetas para pipetas monocanal o multicanal. La disposición de pipetas presenta un bloque para pipetas y un marco. La disposición de pipetas puede ser un material organoplástico transparente.

La disposición de pipetas puede presentar pasos cónicos, es decir, el diámetro de los pasos puede hacerse más estrecho en una dirección. Por ejemplo, puede darse el caso de que una salida inferior presenta un diámetro menor que una entrada superior. En otra forma de realización, los pasos pueden estar configurados cilíndricos, es decir, el diámetro de los pasos permanece constante, es decir, las aberturas de entrada y salida tienen el mismo diámetro.

La disposición de pipetas puede presentar hasta 96 pasos.

La disposición de pipetas comprende un marco, por ejemplo, de plástico o metal, en particular de acero inoxidable.

El marco puede unirse firmemente al bloque para pipetas, por ejemplo, en el lado longitudinal.

Puede darse el caso de que el marco sobresalga del bloque para pipetas por un lado, por ejemplo, por el lado de las salidas inferiores.

El marco puede presentar una escotadura del tamaño de la placa de soporte. Para el proceso de pipeteo, el marco con la escotadura se coloca sobre la placa de soporte, por lo que la placa de soporte se aloja con ajuste exacto en el marco de la disposición de pipetas y no puede deslizarse durante el proceso de pipeteo. Esto significa que la placa de soporte pueda posicionarse con ajuste exacto en la entalladura del marco. En particular, puede darse el caso de que la escotadura del marco para placas de soporte esté diseñada de acuerdo con las normas ANSI mencionadas anteriormente. Esto permite el pipeteo de puntos de gel de forma uniforme y del mismo tamaño a intervalos regulares sobre la placa de soporte o sobre la lámina situada en la placa de soporte y garantiza que el centro de los puntos se encuentre en una zona definida y pueda encontrarse rápida y fácilmente durante la evaluación microscópica automatizada de los resultados y puede ser examinado microscópicamente.

Un sistema de electroforesis en gel puede comprender un aparato de electroforesis en gel y otros componentes.

El sistema de electroforesis en gel puede presentar

- un medio integrado para el control de la temperatura y/o

- un medio integrado para la refrigeración y/o generación de calor,

o en particular para mantener una temperatura constante en el aparato de electroforesis en gel durante el proceso de electroforesis.

En una forma de realización, un sistema de electroforesis en gel puede comprender un medio integrado para la circulación en tampón,

o en particular un medio integrado para la circulación en tampón mediante el cual puede garantizarse una distribución uniforme de iones y temperatura en la solución tampón durante la electroforesis.

En una forma de realización, un sistema de electroforesis en gel puede presentar

- un aparato generador de voltaje integrado y/o

- un aparato de conexión a la red integrado y/o

- un software integrador y/o

- un dispositivo analizador dispuesto aguas abajo, integrado y automatizado para cuantificar resultados obtenidos y/o

- una interfaz digital para el procesamiento posterior de los resultados.

En una forma de realización, los datos de los electrodos de medición y/o los datos de un medio para el control de la temperatura pueden obtenerse y opcionalmente registrarse mediante un software integrado en el aparato de electroforesis en gel. El software puede controlar y/o regular un medio de generación de voltaje, un medio de circulación en tampón y/o un medio de refrigeración y generación de calor basándose en estos datos. Si los valores medidos se desvían de un rango de valores especificado, el software controla los medios mencionados anteriormente de manera que se corrigen los valores que se desvían del objetivo. De esta manera es posible mantener determinados parámetros dentro de un cierto rango de parámetros, en particular esencialmente constantes, durante todo el proceso de electroforesis. De esta manera, pueden garantizarse condiciones constantes, por ejemplo, un campo eléctrico constante en la zona de las placas de soporte con los puntos de gel.

La cámara de electroforesis, es decir, la cámara para el alojamiento de un tampón de electroforesis en gel, del aparato de electroforesis en gel puede cerrarse con una tapa funcional. El mecanismo de cierre está configurado como un imán, por ejemplo. En otra forma de realización, la apertura de la tapa funcional interrumpe el flujo de corriente en la cámara. Esto puede evitar lesiones al usuario, por ejemplo.

La tapa funcional puede presentar un asa para abrir y cerrar fácilmente la cámara de electroforesis.

Para un deslizamiento suave durante el proceso de cierre y apertura de la cámara de electroforesis, la tapa funcional puede estar conectada a la cámara de electroforesis en ambos lados transversales por medio de articulaciones de bisagra. Tales articulaciones de bisagra pueden bloquearse. Si los elementos de retención están dispuestos en la tapa funcional y las articulaciones de bisagra pueden bloquearse, las placas de soporte se pueden aplicar con presión a los elementos de retención en el estado abierto de la tapa funcional y/o soltarlos de nuevo sin que la tapa se mueva al mismo tiempo. También es posible que la tapa funcional esté configurada como tapa abatible y que esté unida al tanque de electroforesis mediante una bisagra plegable.

La conexión de la tapa funcional al tanque de electroforesis puede presentar un freno. Esto puede evitar que la tapa funcional se cierre de forma no intencionada y que se dañen las muestras que se aplican en una placa de soporte colocada sobre la tapa funcional. Por lo tanto, puede aumentarse la seguridad de la muestra.

En otra forma de realización de la presente invención, la al menos una placa de soporte puede introducirse en la cámara de electroforesis en gel, es decir, la cámara para el alojamiento de un tampón de electroforesis en gel. Si se disponen elementos de retención dentro de la cámara, en particular en y/o sobre el fondo de la cámara, puede instalarse una placa de soporte en uno o más elementos de retención. Si la placa de soporte presenta las correspondientes aberturas, la placa de soporte puede encajarse y/o fijarse con al menos una abertura en al menos un elemento de retención.

En una forma de realización, por ejemplo, de 1 a 12 elementos de retención están dispuestos dentro de la cámara y, por ejemplo, de 1 a 6 placas de soporte pueden introducirse en la cámara. Estas pueden estar dispuestas, por ejemplo, horizontalmente en forma de sándwich o verticalmente con espacios entre las placas de soporte y pueden enjuagarse libremente por el tampón de electroforesis en gel.

La tapa funcional puede estar configurada de tal manera que comprenda en su lado dirigido hacia la cámara al menos un elemento de retención para el alojamiento y posicionamiento de al menos una placa de soporte.

Cuando se abre la tapa funcional después de que se haya realizado la electroforesis en gel, la al menos una placa de soporte fijada a la tapa funcional se levanta del tampón de electroforesis en gel situado en la cámara y el tampón de electroforesis en gel puede salirse del al menos una placa de soporte en la tapa funcional. El usuario ya no entra en contacto con el tampón de electroforesis en gel, como ocurre con los aparatos convencionales.

Los elementos de retención pueden estar configurados de tal manera que la al menos una placa de soporte con al menos una abertura pueda encajarse y fijarse en al menos un elemento de retención.

De acuerdo con una forma de realización de la tapa funcional, ésta puede presentar, por ejemplo, de 1 a 12 elementos de retención y puede alojar, por ejemplo, de 1 a 6 placas de soporte. De esta manera, por ejemplo, pueden fijarse tres placas de soporte horizontalmente en un plano de la tapa funcional. Por encima y/o por debajo de estas placas de soporte dispuestas horizontalmente pueden fijarse otras placas de soporte en forma de sándwich. Como alternativa a una disposición horizontal de este tipo, también son posibles otras disposiciones, por ejemplo, una disposición vertical, de las placas de soporte en la tapa funcional.

En una forma de realización, el aparato de electroforesis en gel está configurado de tal manera que después de cerrar la tapa funcional, la al menos una placa de soporte puede sumergirse en el tampón de electroforesis en gel ubicado en la cámara y puede lavarse libremente con el tampón de electroforesis en gel. En un sistema que está configurado para la inmersión simultánea de varias placas de soporte, puede haber un espacio entre cada dos placas de soporte, de modo que cada una de las placas de soporte sumergidas pueda lavarse libremente con el tampón de electroforesis. En otras palabras: El al menos un elemento de retención del aparato de electroforesis en gel está preparado para alojar la al menos una placa de soporte de tal manera que la placa de soporte puede enjugarse libremente en la cámara con el tampón de electroforesis en gel.

En una forma de realización, al menos uno de los elementos de retención o partes de los mismos está configurado como electrodo de medición para medir un campo eléctrico. Como resultado, el campo eléctrico puede medirse continuamente durante el proceso de electroforesis y los datos medidos pueden transmitirse a un software, por ejemplo. A este respecto, por ejemplo, el campo eléctrico puede medirse sobre la al menos una placa de soporte y/o sobre varias placas de soporte y/o entre dos placas de soporte y controlarse con el software.

En una forma de realización, al menos dos de los elementos de retención están configurados como electrodos de medición.

El aparato de electroforesis en gel presenta un electrodo de medición. Este puede estar configurado independientemente del elemento de retención. Dicho electrodo de medición independiente también se configura para medir el campo eléctrico sobre la al menos una placa de soporte y/o sobre varias placas de soporte y/o entre dos placas de soporte. El electrodo de medición se puede diseñar como un conector.

El electrodo de medición puede presentar una zona de medición que está dispuesta en la cámara de tal manera que está situado en el estado posicionado de las placas de soporte sobre el elemento de retención y en el estado cerrado del dispositivo de electroforesis en gel entre las placas de soporte. De este modo, el campo eléctrico puede medirse en la proximidad de la placa de soporte y, dado el caso, controlarse con la ayuda de un software. A este respecto, el electrodo de medición se puede recubrir con un aislante eléctrico y permitir mediciones del campo eléctrico solo en el área de medición. A este respecto puede darse el caso de que algunos elementos de retención difieran de los otros elementos de retención en términos de forma. De manera análoga puede darse que el caso de que algunas de las aberturas y/o entornos de las aberturas de una placa de soporte pueden diferenciarse con respecto a su diseño de las otras aberturas y/o entornos de las aberturas de la placa de soporte, y concretamente de manera que los diferentes elementos de retención pueden unirse exclusivamente con las diferentes aberturas. Como resultado, puede especificarse una orientación clara de la placa de soporte en la cámara de electroforesis, es decir, la cámara para el alojamiento de un tampón de electroforesis en gel. Esto hace posible predeterminar la dirección de marcha de la electroforesis para todas las placas de soporte o para los puntos de gel que se encuentran en las mismas con las muestras que deben examinarse.

Si más de una placa de soporte se somete a una electroforesis al mismo tiempo, en una forma de realización preferida de la presente invención, cada dos placas de soporte pueden estar dispuestas de tal manera que los puntos de gel instalados a ellas estén unos frente a otros ("cara a cara").

El campo eléctrico generado por los electrodos puede ser el más homogéneo entre las dos placas de soporte enjuagadas libremente con la solución tampón, siendo decisiva la posición de las placas de soporte en el campo eléctrico para la calidad de la electroforesis reproducible. Por ejemplo, los electrodos del par de electrodos pueden estar dispuestos a la misma altura y pueden estar esencialmente adaptados a la posición de la placa de soporte en el estado cerrado del aparato de electroforesis en gel, en donde la posición de la placa de soporte está determinada o predeterminada por elementos de retención. En particular, el par de electrodos puede disponerse a la altura de la placa de soporte cuando el aparato de electroforesis en gel está en estado cerrado.

Las placas de soporte también pueden estar dispuestas, por ejemplo, de tal manera que el lado del punto de gel, es decir, el lado hidrófilo, de una placa de soporte esté enfrentado al lado inferior de la placa de soporte dispuesta por encima o por debajo (cara a fondo). Se denomina lado inferior al lado plano de una placa de soporte que está enfrentado al lado plano con los puntos de gel (también llamado lado superior).

Además, las placas de soporte pueden estar dispuestas vertical u horizontalmente en un plano y/o en forma de sándwich unas encima de otras o unas al lado de otras. En una forma de realización, la disposición es de tipo matriz, es decir, se puede disponer el mismo número de placas de soporte en cada fila y el mismo número de placas de soporte en cada columna.

En otra forma de realización, la tapa funcional y los elementos de retención están configurados de tal manera que en la tapa funcional de la cámara de electroforesis en gel también pueden fijarse placas de soporte de vidrio y/o portaobjetos. Alternativamente, las placas de vidrio y/o portaobjetos también pueden fijarse en la cámara, preferentemente en el fondo de la cámara, con los elementos de retención configurados correspondientemente. En otras palabras: Al menos un elemento de retención del aparato de electroforesis en gel puede estar dispuesto en la tapa funcional y/o dentro de la cámara, en particular en y/o sobre el fondo de la cámara.

Pueden usarse electrodos de material resistente a ácidos o álcalis, como metales preciosos o combinaciones de metales preciosos, preferentemente platino-iridio, para generar un campo eléctrico sobre las placas de soporte.

En una forma de realización, por ejemplo, uno, preferiblemente cada dos electrodos que discurren en paralelo entre sí se instalan en las paredes internas enfrentadas de la cámara de tal manera que las placas de soporte, posiblemente con los puntos de gel ubicados sobre ellas, están a la altura de los electrodos cuando la tapa de cámara está cerrada, es decir, cuando la tapa funcional está cerrada, por lo que el campo eléctrico se configura en el plano de los puntos de gel o de las muestras que se encuentran en ellas. En el caso de una cámara de electroforesis de planta rectangular, los electrodos pueden estar situados en lados enfrentados de la cámara. Esta disposición de placas de soporte y electrodos asegura un campo eléctrico uniforme sobre las muestras que deben examinarse.

En otra forma de realización, el al menos un elemento de retención comprende una parte de cabeza y al menos una sección de encastre para fijar al menos una placa de soporte. Esto permite posicionar una placa de soporte en el tanque de electroforesis.

El elemento de retención puede estar diseñado esencialmente a modo de pasador y engancharse en una abertura correspondientemente congruente o diseñada correspondientemente en la placa de soporte, en donde en el estado posicionado de la placa de soporte la sección de encastre del elemento de retención está posicionada en las aberturas de la placa de soporte.

La parte de cabeza puede estar diseñada para ajustarse a través de la primera zona de una abertura en forma de ojo de cerradura de la placa de soporte. La parte de cabeza puede desplazarse a través de esta primera zona de las aberturas. A continuación, la sección de encastre, que presenta un diámetro menor que la parte de cabeza, puede colocarse o encastrarse en la segunda zona de la abertura en forma de ojo de cerradura de la placa de soporte.

En otra forma de realización, el elemento de retención está diseñado a modo de raíl con una ranura como sección de encastre, pudiendo insertarse y posicionarse la zona del borde de la placa de soporte en la ranura del elemento de retención. La parte de cabeza del elemento de retención está configurada como superficie de cierre.

En otra forma de realización, el al menos un elemento de retención comprende una primera sección de encastre para fijar una primera placa de soporte y una segunda sección de encastre para fijar una segunda placa de soporte, un espaciador entre la primera sección de encastre y la segunda sección de encastre y un ancla. El ancla puede anclarse en la tapa funcional de la cámara de electroforesis y/o puede colocarse o posicionarse en o sobre el fondo de la cámara de un aparato de electroforesis en gel. Como resultado, el elemento de retención puede posicionarse con relación a la cámara o al tanque de electroforesis. El espaciador permite un posicionamiento preciso de dos placas de soporte entre sí. De esta manera, la distancia entre dos placas de soporte puede ajustarse a la posición del par de electrodos o a la distancia entre los pares de electrodos con la ayuda del espaciador, de modo que ambas placas de soporte puedan disponerse en el campo eléctrico homogéneo.

La primera sección de encastre y la segunda sección de encastre pueden estar configuradas idénticas a este respecto. También es posible que la primera sección de encastre esté configurada de forma diferente a la segunda sección de encastre.

La sección de encastre está diseñada de tal manera que la placa de soporte puede encastrarse o encajarse a presión en la sección de encastre, es decir, puede fijarse o posicionarse.

La sección de encastre puede estar diseñada a modo de pasador o cilíndrica y la abertura de la placa de soporte puede estar diseñada correspondientemente. También es posible que el elemento espaciador esté configurado como elemento de encastre de posicionamiento de forma cilíndrica hueca. El elemento de encastre de posicionamiento puede presentar propiedades elásticas y puede deslizarse sobre la parte de la cabeza y, la sección de encastre del elemento de retención y la placa de soporte puede fijarse al elemento de sujeción.

La unión entre el elemento de retención y la placa de soporte puede estar configurada a modo de botón pulsador, enganchándose el elemento de retención en la abertura de la placa de soporte, lo que permite un posicionamiento o una fijación precisos. También es posible que el elemento de retención se enganche en el elemento de encastre de posicionamiento y de esta manera pueda realizarse un posicionamiento relativo y una fijación precisa de la placa de soporte en el elemento de retención. El elemento de retención y/o el elemento de encastre de posicionamiento pueden diseñarse para que sean ligeramente elásticos o estirables con el fin de permitir un posicionamiento repetido no destructivo.

En una forma de realización, el aparato de electroforesis en gel presenta un elemento de soporte con al menos un elemento de retención, que puede posicionarse en el tanque de electroforesis, en particular en la cámara, en particular en el fondo de la cámara. El elemento de retención está configurado para posicionar al menos una placa de soporte en el campo eléctrico homogéneo generado por al menos un par de electrodos. El elemento de soporte y el elemento de retención están dimensionados de tal manera que una placa de soporte fijada al elemento de retención puede posicionarse en el campo eléctrico homogéneo generado del par o pares de electrodos cuando el tanque de electroforesis está cerrado. De este modo al menos una placa de soporte puede posicionarse con ayuda del elemento de sujeción en la tapa funcional y al menos una placa de soporte puede posicionarse con ayuda del elemento de soporte en el campo eléctrico homogéneo independientemente entre sí. Esto permite un mayor rendimiento de muestra. Un elemento de soporte de este tipo también puede denominarse cesta.

El elemento de soporte puede colocarse dentro de la cámara. El elemento de soporte puede presentar un dispositivo antitorsión. También puede estar dispuesto un dispositivo antitorsión en el fondo de la cámara. De esta manera, el elemento de soporte solo puede disponerse en la cámara en una orientación específica con respecto a la cámara o al tanque de electroforesis. Esto permite que una placa de soporte fijada en el elemento de soporte o en el elemento de retención esté dispuesta en una sola orientación específica con respecto al campo eléctrico homogéneo generado del par de electrodos. La posición de la placa de soporte en el estado posicionado puede definirse mediante el dimensionado del elemento de soporte y/o del elemento de retención.

El elemento de soporte puede presentar un asa de soporte que sobresale del tampón de electroforesis en gel cuando se dispone en la cámara. Esto puede facilitar la inserción del elemento de soporte en la cámara y la extracción del elemento de soporte de la cámara.

El fondo de la cámara puede presentar una pendiente que está configurada de modo que cuando se drena o cambia el tampón de electroforesis en gel, el tampón de electroforesis en gel se acumula en el punto más bajo de la pendiente, es decir, un canal. De esta manera, es posible que el tampón de electroforesis en gel se acumule en este punto más profundo o más bajo de la pendiente o del fondo, es decir, en el canal, lo que facilita el drenaje o cambio del tampón de electroforesis en gel.

En otra forma de realización, la cámara de electroforesis, es decir, la cámara para el alojamiento de un tampón de electroforesis en gel, o el aparato de electroforesis en gel comprende un intercambiador de calor que está acoplado a un dispositivo interno de calefacción y/o refrigeración que, por ejemplo, a través de un software integrador puede regularse o controlarse.

El tampón puede circular en la cámara por medio de una bomba integrada en el aparato de electroforesis en gel. A este respecto, al menos una barrera con pasos instalada verticalmente sobre la placa de fondo rompe la corriente en tampón sobre las placas de soporte y permite un flujo uniforme sobre la al menos una placa de soporte. Los pasos de la al menos una barrera pueden estar configurados en forma de una hendidura horizontal continua y/o de varias hendiduras horizontales o verticales y/o de tubos horizontales. Cualquier otra forma de pasos también es posible.

En otra forma de realización, el aparato de electroforesis en gel comprende al menos una barrera que se configura para generar un flujo en tampón laminar. En particular, la barrera puede estar dispuesta en un lado de la pared de la cámara.

La pared de cámara es una pared de la cámara para el alojamiento de un tampón de electroforesis en gel.

En otra forma de realización, el aparato de electroforesis en gel comprende al menos una barrera que presenta

- al menos un paso continuo en forma de hendidura que discurre horizontalmente, es decir, en paralelo a los electrodos de la cámara y/o en paralelo al fondo de la cámara y/o en paralelo a la tapa funcional en el estado cerrado del dispositivo de electroforesis en gel

- varias aberturas más cortas en forma de hendidura que discurren verticalmente, es decir, perpendicularmente a los electrodos y/o perpendicularmente a la tapa funcional en estado cerrado y/o perpendicularmente al fondo de la cámara, y/o

- pasos tubulares.

Un procedimiento para realizar una electroforesis en gel unicelular o un ensayo cometa puede comprender los siguientes pasos:

- aplicar un punto de gel con las células que deben examinarse, por ejemplo, con ayuda de una pipeta monocanal o multicanal, sobre una placa de soporte;

- posicionar una placa de soporte sobre al menos un elemento de retención de una cámara de electroforesis; - cerrar una tapa funcional;

- incubación de las placas de soporte con los puntos de gel aplicados en un ambiente alcalino para el desenrollado del ADN;

- selección de un programa de electroforesis e inicio de un control de los parámetros de electroforesis por un software integrador para generar un campo homogéneo sobre la al menos una placa de soporte;

- apertura de la tapa funcional y extracción de la placa de soporte;

- transferencia de la placa de soporte a una solución de tinción;

- secado de los puntos de gel en un disolvente, en particular alcohol, en particular etanol;

- extracción de la placa de soporte del tanque de tinción y transferir la placa de soporte a una solución de lavado, en donde el tanque de tinción es un recipiente con la solución de tinción;

- secado opcional de los puntos de gel en la placa de soporte;

- evaluación microscópica manual o semiautomatizada o automatizada de los puntos de gel.

Dado el caso puede llevarse a cabo un análisis automatizado para cuantificar los resultados.

El objeto de la invención se explica con más detalle a continuación con referencia a ejemplos de realización preferidos que se ilustran en los dibujos adjuntos. En cada caso muestran esquemáticamente:

figura 1a vista superior de una placa de soporte con aberturas redondas en las esquinas; figura 1b vista superior de una placa de soporte con aberturas ovaladas en las esquinas; figura 2a elemento de retención para placas de soporte con espaciadores aplanados lateralmente;

figura 2b elemento de retención para placas de soporte como se muestra en la figura 2a, un lado no aplanado del espaciador;

figura 2c elemento de retención para placas de soporte con espaciador angular;

figura 2d elemento de retención para placas de soporte con espaciadores aplanados en dos lados;

figura 3 dos placas de soporte dispuestas en sándwich una encima de la otra fijadas por 4 elementos de retención;

figura 4a aparato de electroforesis en gel con placas de soporte de 3 x 2 fijadas en la tapa funcional;

figura 4b aparato de electroforesis en gel con placas de soporte de 3 x 2 ubicadas en la cámara;

figura 5a y figura 5c sección de la pared de la cámara con medios de fijación de los electrodos dispuestos por pares;

figura 5b medios de fijación para electrodos dispuestos por pares;

figura 6a marco de manipulación con elevaciones en forma de pasador de esquina sobre piezas de base triangulares;

figura 6b marco de manipulación con elevaciones en forma de pasador de esquina sobre piezas de base redondas;

figura 7a disposición de pipetas con bloque de pipetas, marco y aberturas;

figura 7b vista superior de la disposición de pipetas con punta de pipetas;

figura 7c vista del lado longitudinal de la disposición de pipetas con marco metálico y placa de soporte;

figura 7d vista del lado transversal de la disposición de pipetas con bloque de pipetas y placa de soporte;

figura 8a barrera con pasos tubulares;

figura 8b barrera con pasos en forma de hendidura;

figura 9a, figura 9b; figura 9c vista superior de una placa de soporte;

figura 10a y figura 10b elemento de soporte con placas de soporte;

figura 10c vista superior de un tanque de electroforesis;

figura 10d tanque de electroforesis con elemento de soporte insertado;

figura 11 sección transversal a través del tanque de electroforesis en el estado cerrado; figura 12a y figura 12b placa de soporte con aberturas y elementos espaciadores;

figura 12c tanque de electroforesis con placas de soporte colocadas en la tapa funcional; y figura 13 tanque de electroforesis con elementos de retención en forma de riel.

En principio, las piezas iguales o análogas están provistas de los mismos símbolos de referencia en las figuras.

Las figuras 1a y 1b muestran una vista superior de una placa de soporte 1a rectangular con una superficie de lámina 2, una zona de borde 4, que está provista de marcas 5 en un lado longitudinal y un lado transversal, que especifican una rejilla para los puntos de gel que se aplicarán en la lámina. La superficie de la lámina es una superficie plana de la placa de soporte sobre la que se aplica una lámina de poliéster con una superficie hidrófila. Alternativamente, la placa de soporte con la superficie plana puede tratarse con una capa hidrófila.

Las aberturas 3 de esquina de la placa de soporte 1a se muestran redondas en la figura 1a y como aberturas ovaladas 3' en la figura 1b. Naturalmente, son posibles otras formas de realización de las aberturas 3, 3', como, por ejemplo, aberturas cuadradas o rectangulares o aberturas de cualquier forma. La placa de soporte 1 está biselada en el área del borde de una de las aberturas 3a de esquina. Este bisel encaja a ras en un elemento de retención adaptado especialmente para este fin y caracteriza la orientación de la placa de soporte 1 en la cámara 7a o determina la orientación de la placa de soporte 1 en la cámara 7a.

La figura 2a muestra un elemento de retención para fijar las placas de soporte 1 en una cámara de electroforesis, es decir, en una cámara para el alojamiento de un tampón de electroforesis en gel. El elemento de retención 6 comprende una parte de cabeza 6a, una sección de encastre 6b para fijar una primera placa de soporte 1, una sección de encastre 6b' para fijar una segunda placa de soporte, un espaciador 6c', que mantiene a dos placas de soporte a distancia cuando se utilizan, y un ancla 6d, que puede anclarse en la tapa funcional de la cámara de electroforesis o colocarse o posicionarse en el fondo de la cámara de un dispositivo de electroforesis en gel.

El espaciador 6c' se muestra en la Figura 2a con un lado aplanado. La figura 2b muestra el lado curvado enfrentado del espaciador 6c.

La figura 2c muestra un espaciador 6c'' en una forma de realización angular, con cuatro lados aplanados, y la figura 2d muestra una forma de realización de un espaciador 6c''' con dos lados aplanados y dos curvados.

La cabeza 6a y/o el espaciador 6c, 6c', 6c'', 6c'''' de un elemento de retención 6 pueden estar configurados como electrodo de medición.

Si se usa más de un elemento de retención 6, por ejemplo, uno de los espaciadores puede diferir de otros espaciadores en términos de su forma de realización. Dicho espaciador puede adaptarse, por ejemplo, a una abertura y/o su entorno de una placa de soporte, que se desvía de las otras aberturas y/o entornos de la placa de soporte. Esto asegura que la al menos una placa de soporte 1 esté siempre orientada de la misma manera en la tapa funcional o en el fondo de la cámara de electroforesis.

La figura 3 muestra dos placas de soporte 1 y cuatro elementos de retención 6 en estado montado. Las dos placas de soporte 1 están montadas una encima de la otra por medio de cuatro elementos de retención 6. La primera placa de soporte 1 se fija en las primeras secciones de encastre 6b de los cuatro elementos de retención por medio de sus aberturas, y la segunda placa de soporte 1 se fija en las segundas secciones de encastre de los cuatro elementos de retención 6 por medio de sus aperturas. Los espaciadores 6c aseguran una distancia constante entre las placas de soporte 1. En este ejemplo de realización, las dos placas de soporte están fijadas de tal manera que las láminas 2 con los puntos de gel aplicados están dispuestas "de cara a dorso". En una forma de realización alternativa, las placas de soporte 1 están fijadas en los elementos de retención 6 de tal manera que las láminas 2 con los puntos de gel estén enfrentadas entre sí (frente a frente).

La figura 4a muestra un tanque de electroforesis 7 que comprende una cámara de electroforesis 7a, es decir, una cámara para el alojamiento de un tampón de electroforesis en gel, una tapa funcional 7b y un asa 7c. El interior de la cámara de electroforesis 7a comprende dos pares de electrodos 8 y 8' de un material resistente a los álcalis tal como platino-iridio que discurren en paralelo en un lado longitudinal. Los pares de electrodos están diseñados como hilos de electrodos y están fijados en la cámara de electroforesis 7a por medio de medios de fijación 9. Al mismo tiempo, los medios de fijación 9 sirven como conexión entre el electrodo y la fuente de corriente, en particular como conexión conductora.

Cuando la tapa funcional 7b está cerrada, los pares de electrodos 8 y 8' se encuentran a la altura del espacio intermedio entre las placas de soporte o las láminas situadas sobre ellas con los puntos de gel.

La tapa funcional 7b del tanque de electroforesis 7 comprende doce elementos de retención en su lado dirigido hacia la cámara de electroforesis, que están fijados a la tapa 7b. Los elementos de retención están dispuestos en tres grupos de cuatro elementos de retención 6. Para cada grupo de elementos de retención, están fijados dos placas de soporte "cara a cara", es decir, con la lámina o la superficie tratada con una capa hidrófila y los puntos de gel situados sobre ella. Para los elementos de retención, en la tapa de la cámara de electroforesis están introducidas o dispuestas aberturas en las que puede introducirse y fijarse el anclaje de un elemento de retención.

La tapa funcional también comprende un asa 7c para abrir y cerrar la cámara de electroforesis 7a. La tapa funcional 7b está unida a la cámara de electroforesis 7a en dos lados transversales por medio de articulaciones de bisagra 10, 10'. Estas articulaciones de bisagra 10, 10' pueden bloquearse.

Además, el tanque de electroforesis 7 comprende partes de un mecanismo de cierre 11, 11a, 11a' en un lado longitudinal de la cámara de electroforesis 7a y en un lado longitudinal de la tapa funcional 7b. El mecanismo de cierre puede comprender un imán, por ejemplo.

La figura 4b muestra un tanque de electroforesis 7 que comprende una cámara de electroforesis 7a, una tapa funcional 7b y un asa 7c. El interior de la cámara de electroforesis 7a presenta dos electrodos 8 y 8' de un material noble electroquímicamente como por ejemplo platino-iridio que discurren en paralelo en un lado longitudinal. Los hilos de los electrodos están fijados en la cámara de electroforesis 7a a través de medios de fijación 9. Al mismo tiempo, los medios de fijación 9 sirven como unión entre el electrodo y la fuente de corriente.

A diferencia de la figura 4a, las placas de soporte 1 mostradas en la figura 4b están fijadas en o sobre el fondo de la cámara de electroforesis por medio de elementos de retención. Para ello, en el fondo de la cámara de electroforesis se practican aberturas en las que se puede introducir y fijar el anclaje del elemento de retención 6. Los elementos de retención también pueden estar dispuestos sin fijarse en la cámara y colocarse en el fondo de la cámara.

La figura 5a muestra un fragmento de un lado longitudinal de la cámara de electroforesis de una de las dos figuras 4a o 4b con los dos electrodos de los pares de electrodos 8 y 8' que discurre paralelos al lado longitudinal y un medio de fijación 9 y 9' para los electrodos 8 y 8'. La figura 5c muestra una sección similar de un lado longitudinal de la cámara de electroforesis 7a. Los pares de electrodos 8, 8' están cubiertos con un elemento protector 80 para impedir un contacto accidental con un par de electrodos 8.

La figura 5b muestra una sección ampliada del lado longitudinal de la cámara de electroforesis de una de las dos figuras 4a o 4b con un medio de fijación 9. Los hilos eléctricos 8 y 8' están guiados y fijados a través de un paso a través de una pared transversal situada transversalmente o en perpendicular al lado longitudinal y desde allí a través de una depresión en el medio de fijación 9. El medio de fijación 9 conduce desde el interior del lado longitudinal a través de una abertura hacia el exterior del lado longitudinal y está conectado allí a una fuente de corriente.

La Figura 6a muestra un marco de manipulación 12, que presenta elevaciones triangulares 12b en las esquinas, es decir, una elevación con una sección transversal triangular, en donde las elevaciones 12b presentan una prolongación 12a en forma de pasador en el medio, que se encaja de manera que pueden encastrarse o a ras en aberturas de una placa de soporte prevista para este fin. Después del encastre, la placa de soporte está firmemente unida al marco de manipulación 12.

La figura 6b muestra otra forma de realización posible de un marco de manipulación 12 con elevaciones redondas 12a' en las esquinas y en cada caso una prolongación 12b' en forma de pasador en el centro.

La figura 7a muestra una vista en perspectiva de una disposición de pipetas 13 con un bloque para pipetas con 96 aberturas cónicas. En la zona de un lado longitudinal, el bloque para pipetas está unido de manera inseparable, es decir firmemente, a un marco 13a. En la zona de los lados transversales que discurren transversalmente al lado longitudinal, el bloque para pipetas es de 0,5 a 1 cm más corto que el marco que lo rodea. En otras palabras: el bloque para pipetas es más pequeño en su dimensión que el marco.

La figura 7d muestra una vista superior de uno de los lados transversales de la disposición de pipetas. El bloque para pipetas 13b no está unido de manera separable al marco. Existe un espacio entre el bloque para pipetas 13b y la parte inferior del marco.

La figura 7b representa el lado superior de la disposición de pipetas. El marco 13a no está configurado para ser continuo, como se muestra en la Fig. 7a sino que en la zona del lado inferior de la disposición de pipetas 13 presenta una escotadura del tamaño de una placa de soporte 1. Para pipetear los puntos de gel sobre la lámina, la disposición de pipetas con la escotadura puede colocarse sobre la placa de soporte y fijarse allí para evitar que se deslice.

La figura 7c es una vista lateral del lado longitudinal de la disposición de pipetas y muestra el marco con una escotadura lateral, por lo que se ve el bloque para pipetas.

La Figura 8a muestra una barrera 14 para el control de flujo en tampón con pasos tubulares 14a que pueden instalarse, por ejemplo, en una pared lateral de una cámara de electroforesis. La corriente en tampón suministrado desde una manguera (no mostrada), por ejemplo desde un sistema de calefacción y/o refrigeración, se conduce a través de las aberturas tubulares, se rompe y, por lo tanto, se homogeneiza.

La Figura 8b muestra una barrera 15 alternativa para el control de flujo en tampón que, cuando la barrera está instalada en una pared lateral de la cámara de electroforesis, presenta pasos 15a en forma de hendidura orientados perpendicularmente al fondo de la cámara de electroforesis.

La figura 9a muestra una vista superior del lado hidrófilo de una placa de soporte 1. La Figura 9b muestra el lado de la placa de soporte 1 dirigido hacia el lado hidrófilo. En el lado hidrófilo de la placa de soporte 1 está dispuesta una lámina de poliéster 2 que se extiende hasta la zona del borde 4 de la placa de soporte 1. Las áreas de esquinas de la placa de soporte 1 están libres de lámina de poliéster 2. En el lado de la placa de soporte 1 opuesto a la lámina de poliéster 2 están dispuestos cuatro elementos espaciadores 30, que rodean en cada caso una abertura 3 en forma de cilindro hueco. A este respecto, los dos elementos espaciadores 30 en la zona de borde 4 del lado transversal de la placa de soporte 1 con marcas 5 están más separados que los dos elementos espaciadores 30 que están dispuestos en la zona de borde 4 del lado transversal enfrentado de la placa de soporte 1. La disposición asimétrica del elemento espaciador 30 a modo de cilindro hueco permite un posicionamiento específico de cada orientación de la placa de soporte 1 en la tapa funcional 7b y/o en la cámara 7a.

Los elementos espaciadores 30 a modo de cilindro hueco presentan una hendidura que se extiende esencialmente a lo largo de un eje longitudinal del elemento espaciador 30. Debido a esta hendidura, el elemento espaciador 30 presenta propiedades elásticas o de resorte, que permite un posicionamiento repetido, no destructivo de la placa de soporte 1 en el elemento de retención 6.

La figura 9c muestra una forma de realización alternativa de una placa de soporte 1 como se muestra en la figura 9a. La placa de soporte 1 presenta aberturas continuas 3 que, al igual que las figuras 9a y 9b, están rodeadas por un elemento espaciador 30 en forma de cilindro hueco. Por el contrario, las aberturas 3 de la placa de soporte 1 en las figuras 9a y 9b no son están configuradas continuas, sino que están configuradas como agujeros ciegos. Tal como se muestra en la figura 9c, las aberturas 3 y los elementos espaciadores 30 pueden estar dispuestos simétricamente en la zona de esquina de la placa de soporte 1.

Las figuras 10a y 10b muestran un elemento de soporte 16, con tres placas de soporte 1 en cada caso, como se muestra en las figuras 9a y 9b. El elemento de soporte 16 presenta doce elementos de retención 6 que están diseñados de tal manera que alojan y posicionan las tres placas de soporte 1, es decir, se fijan con respecto al elemento de soporte 16. La figura 10b muestra la placa de soporte 1 en el estado posicionado sobre el elemento de soporte 16. Los elementos espaciadores 30 rodean sujetando los elementos de retención 6 y con la ayuda de los elementos de retención 6 las placas de soporte 1 pueden posicionarse en el campo eléctrico homogéneo de los pares de electrodos 8 en la cámara 7a. La lámina de poliéster 2, es decir, el lado hidrófilo de la placa de soporte 1, está dispuesto en el lado opuesto al elemento de soporte 16. El elemento de soporte 16 presenta un dispositivo antitorsión 162 que permite una disposición específica con orientación selectiva del elemento de soporte 16 en la cámara 7a. El elemento de soporte 16 presenta dos asas de soporte 161 que facilitan una disposición del elemento de soporte 16 en la cámara 7a del tanque de electroforesis 7.

La figura 10c muestra un aparato de electroforesis en gel en estado abierto, es decir, con la tapa funcional 7b abierta. En la tapa funcional 7b están posicionadas tres placas de soporte 1, que se fijan o se posicionan en los correspondientes elementos de retención 6. Un dispositivo antitorsión 72 está dispuesto en el fondo de la cámara 7a y corresponde al dispositivo antitorsión 162 del elemento de soporte 16.

La figura 10d muestra el elemento de soporte 16 con placas de soporte 1 posicionadas sobre este, que está insertado en el tanque de electroforesis 7, en particular en la cámara 7a, como se muestra en la figura 10c. El dispositivo antitorsión 162 del elemento de soporte 16 se engancha en el dispositivo antitorsión en el fondo de la cámara 72 con un ajuste esencialmente preciso. De este modo se garantiza la disposición específica y de orientación selectiva del elemento de soporte 16 en la cámara 7a. De esta manera, seis placas de soporte 1 están posicionadas en el tanque de electroforesis 7 con la ayuda de elementos de retención 6 correspondientes.

La figura 11 muestra la sección transversal de un tanque de electroforesis en estado cerrado, similar al de la figura 10d, pero con la tapa funcional 7b cerrada. Tres placas de soporte 1 están fijadas o posicionadas en la tapa funcional 7b con la ayuda de elementos de sujeción 6. Tres placas de soporte 1 adicionales están fijadas o posicionadas en el elemento de soporte 16 con la ayuda de elementos de sujeción 6. El elemento de soporte 16 está dispuesto en el fondo de la cámara 7a. El elemento de soporte 16 está dispuesto en la cámara 7a con la ayuda del dispositivo antitorsión 162 y del dispositivo antitorsión en el fondo de la cámara 72 en función de la orientación. Las placas de soporte 1 están posicionadas en una disposición "cara a cara" en el tanque de electroforesis 7, siendo más homogéneo el par de electrodos 8, 8' generado en el área de la superficie hidrófila de la placa de soporte 1. Como se muestra en la figura 11, las placas de soporte 1 están dispuestas esencialmente a la altura de los pares de electrodos 8, 8' cuando el elemento de soporte 16 con las placas de soporte 1 posicionadas está insertado en la cámara 7a y la tapa funcional 7b está cerrada con las placas de soporte 1 posicionadas.

El fondo de la cámara 7a presenta una ligera pendiente, como puede verse en la figura 11. Como resultado, el tampón de electroforesis en gel puede drenarse más fácilmente de la cámara 7a o cambiarse esencialmente sin dejar ningún residuo.

Las figuras 12a y 12b muestran una vista de una placa de soporte 1 con aberturas 3 y elementos espaciadores 30. Al igual que en la figura 9, las aberturas 3 y los elementos espaciadores 30 están dispuestos en la zona del borde 4 de la placa de soporte 1. Las aberturas 3 presentan una sección transversal en forma de ojo de cerradura con una primera zona y una segunda zona. La primera zona presenta un diámetro mayor que la segunda zona, en donde la primera zona limita con la segunda zona. En otras palabras: la primera zona es esencialmente circular y la segunda zona está configurada como una convexidad contigua a la primera zona. En el lado de la placa de soporte 1 opuesto al lado hidrófilo están dispuestos cuatro elementos espaciadores 30 en la zona del borde 4 de los lados transversales enfrentados (véase la figura 12b). Los elementos espaciadores 30 se utilizan para el apilamiento sencillo de las placas de soporte 1 unas encima de otras, pudiendo depositarse los elementos espaciadores 30 de una primera placa de soporte 1 ahorrando espacio en la zona del borde 4 de una segunda placa de soporte 1 sin dañar las muestras/puntos de gel aplicados en el lado hidrófilo.

La figura 12c muestra un tanque de electroforesis 7 con placas de soporte 1 posicionadas en la tapa funcional 7b, como se muestra en las figuras 12a y 12b. El elemento de retención 6, que está fijado o sujeto a la tapa funcional 7b, está configurado esencialmente a modo de pasador o a modo de hongo y puede engancharse en aberturas 3 correspondientemente congruentes o diseñadas correspondientemente de la placa de soporte 1, en donde en el estado posicionado de la placa de soporte 1 la sección de encastre 6b del elemento de retención 6 está posicionada en las aberturas 3 de la placa de soporte 1.

La parte de cabeza 6a está diseñada de tal manera que pasa a través de la primera zona de una abertura 3 en forma de ojo de cerradura de la placa de soporte 1. La parte de cabeza puede desplazarse a través de esta primera zona de las aberturas 3. A continuación, la sección de encastre 6b, que presenta un diámetro menor que la parte de cabeza 6a, puede colocarse o encastrarse entonces en la segunda zona de la abertura 3 en forma de ojo de cerradura de la placa de soporte 1.

En la figura 13, el elemento de retención 6 está diseñado a modo de raíl con una ranura como sección de encastre 6b, pudiendo insertarse o posicionarse la zona de borde 4 de la placa de soporte 1 en la ranura del elemento de retención. La parte de cabeza 6a del elemento de retención 6 está configurada como superficie de cierre.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Aparato de electroforesis en gel para electroforesis en gel unicelular con alta reproducibilidad, en donde el aparato de electroforesis en gel comprende

- una cámara (7a) para el alojamiento de un tampón de electroforesis en gel,

- una tapa funcional (7b) para cerrar la cámara,

- al menos un par de electrodos (8, 8') para generar un campo eléctrico homogéneo en la cámara,

- al menos una placa de soporte (1),

- al menos un elemento de retención (6) para el alojamiento y el posicionamiento de la al menos una placa de soporte (1),

caracterizado por que

el aparato de electroforesis en gel comprende un electrodo de medición diferente del al menos un par de electrodos (8, 8') para medir un campo eléctrico del al menos un par de electrodos (8, 8'), y en donde el al menos un elemento de retención (6) está preparado para posicionar la al menos una placa de soporte (1) en el campo eléctrico homogéneo generado por el al menos un par de electrodos (8, 8') y para alojar la al menos una placa de soporte (1) de tal manera que la placa de soporte (1) puede enjugarse en la cámara (7a) libremente con el tampón de electroforesis en gel.

2. Aparato de electroforesis en gel según la reivindicación 1, en donde la placa de soporte (1) presenta una superficie plana.

3. Aparato de electroforesis en gel según la reivindicación 1, en donde el al menos un elemento de retención (6) está dispuesto en la tapa funcional (7b) y/o en el fondo de la cámara (7a).

4. Aparato de electroforesis en gel según una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el al menos un elemento de retención (6) está configurado como el electrodo de medición para la medición de un campo eléctrico.

5. Aparato de electroforesis en gel según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde al menos un elemento de retención (6) comprende una parte de cabeza (6a) y al menos una sección de encastre (6b) para para la fijación de al menos una placa de soporte (1).

6. Aparato de electroforesis en gel según una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde al menos una barrera (14, 15) está dispuesta para generar un flujo de tampón laminar en un lado de la pared de cámara.

7. Aparato de electroforesis en gel según una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el aparato de electroforesis en gel presenta además un elemento de soporte (16),

- en donde el elemento de soporte presenta al menos un elemento de retención (6) para el alojamiento y el posicionamiento de al menos una placa de soporte (1), y

- el elemento de soporte (16) puede posicionarse en la cámara (7a).

8. Aparato de electroforesis en gel según la reivindicación 7, en donde el elemento de soporte 16 presenta un dispositivo antitorsión 162 y en donde en el fondo de la cámara 7a está dispuesto un dispositivo antitorsión 72 correspondiente.

9. Aparato de electroforesis en gel según una de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la placa de soporte (1) presenta una superficie plana y

- sobre la superficie plana está aplicada una lámina de poliéster (2) con superficie hidrófila y/o

- la superficie plana está tratada con una capa hidrófila.

10. Aparato de electroforesis en gel según la reivindicación 9, en donde la placa de soporte (1) presenta un material resistente a los álcalis con una resistencia a la rotura de al menos 15 a 20 Newtons.

11. Sistema de electroforesis en gel para electroforesis en gel unicelular con una alta reproducibilidad, caracterizado por que el sistema de electroforesis en gel presenta:

- un aparato de electroforesis en gel según una de las reivindicaciones 1 a 10 y

- un medio integrado para el control de temperatura y/o

- un medio integrado para la refrigeración y la generación de calor y/o

- un medio integrado para la circulación de tampón y/o

- un aparato generador de voltaje integrado y/o

- un aparato de conexión a la red integrado y/o

- un dispositivo analizador dispuesto aguas abajo, integrado y automatizado para cuantificar los resultados y/o - una interfaz digital para el procesamiento posterior de los resultados.

12. Sistema de electroforesis en gel de acuerdo con la reivindicación 11, que presenta el aparato generador de voltaje integrado y que presenta además

- el medio para la refrigeración y la generación de calor y/o

- el medio para la circulación en tampón

13. Procedimiento para la realización de un ensayo cometa utilizando el sistema de electroforesis en gel de acuerdo con la reivindicación 12,

en donde un software integrado basado en los datos del electrodo de medición del aparato de electroforesis en gel - controla y/o regula el aparato generador de voltaje.