KR20050019487A

KR20050019487A - Electro-Elutor

Info

Publication number: KR20050019487A
Application number: KR1020030057288A
Authority: KR
Inventors: 옥기윤; 오세백; 고우석; 이종훈
Original assignee: (주)엠바이오시스
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-03-03
Also published as: KR100549293B1

Abstract

PURPOSE: An electro-elutor is provided, thereby rapidly electro-eluting biomolecules including DNA and protein from gel using relatively low voltage without drying buffer solution or burning the gel although a membrane is not used. CONSTITUTION: The electro-elutor(1) comprises an eluting channel(10) containing gel containing biomolecules such as DNA or protein and a buffer solution; a cathode terminal(20) and an anode terminal(30) electronically connected to the buffer solution in both ends of the eluting channel(10); an electrode installing portion(40) supporting the cathode terminal(20) and anode terminal(30); a frame(50) supporting the electrode installing portion(40); and a electric power supplying device which is connected to the cathode terminal(20) and anode terminal(30) to supply electric power to them, wherein the biomolecules are eluted from the gel and transferred to the anode terminal through the buffer solution when the electric current is applied to the cathode terminal(20) and anode terminal(30).

Description

Electric eluent {Electro-Elutor}

본 발명은, 전기 용출기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, DNA 또는 단백질 등과 같은 생분자를 포함하고 있는 젤(Gel)로부터 DNA 또는 단백질 등과 같은 생분자를 전기적인 방법(Electrophoresis)에 의해 용출(溶出:elution)하기 위한 전기 용출기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric eluator, and more particularly, to elute biomolecules such as DNA or proteins from gels containing biomolecules such as DNA or proteins by electrical method (Electrophoresis). It relates to an electric eluent for elution.

생명공학, 미생물학, 유전학, 분자생물학 등 생명체를 대상으로 하는 실험에서의 기본적인 업무 중 하나는 생명체의 근원인 DNA를 다루는 일이라 할 수 있다. DNA를 다루는 과정 중에서, PCR(polymerase chain reaction)이라는 과정은 DNA의 양을 온도변화에 의하여 증폭하는 방법이고, 통상 전기 영동(Electrophoresis)이라는 과정은 DNA를 크기, 농도 및 형태에 따라서 분리하는 방법으로서, DNA가 증폭이 잘 되었는지, 원하는 DNA 외에 다른 DNA나 이물질은 없는지, 샘플에서 DNA를 잘 추출했는지 등을 확인하기 위하여 사용되는 작업이다. One of the basic tasks in experiments involving living organisms, such as biotechnology, microbiology, genetics, and molecular biology, is dealing with DNA, the source of life. Among the processes of handling DNA, polymerase chain reaction (PCR) is a method of amplifying the amount of DNA by temperature change, and electrophoresis is a method of separating DNA according to size, concentration and shape. This is used to check whether the DNA is amplified well, whether there is any DNA or foreign substance other than the desired DNA, and whether the DNA is extracted from the sample.

전기 영동(Electrophoresis)에 대하여 좀 더 자세히 살펴보면, 전기 영동(Electrophoresis)이라는 용어는 전기장 안에서 하전된 입자가 반대 극성으로 이동하는 현상을 말하는 것으로서, 이때 이동하는 속도는 입자의 전하량, 크기와 모양, 용액의 산도(pH)와 점도, 용액에 있는 다른 전해질의 농도와 이온의 세기, 지지체의 종류 등 여러 가지 요인에 의해 결정된다. 따라서, 어떤 용액에서의 하전된 입자의 이동 속도는 분자 자체의 성질에 따라서 결정되므로 전기 영동법은 유전자, 아미노산, 뉴클레오티드, 단백질 등과 같은 하전된 물질들을 분리하거나 분석하는데 매우 효과적인 수단으로 이용된다. Looking more closely at electrophoresis, the term electrophoresis refers to the movement of charged particles in opposite polarities in an electric field, where the rate of movement is the amount of charge, size and shape of the particles, solution It depends on several factors, including the acidity (pH) and viscosity of the solution, the concentration of other electrolytes in the solution, the strength of the ions, and the type of support. Thus, the rate of movement of charged particles in a solution is determined by the nature of the molecule itself, so electrophoresis is a very effective means for separating or analyzing charged materials such as genes, amino acids, nucleotides, proteins and the like.

그런데, DNA를 다루는 과정, 예를 들면 클로닝(cloning)을 위하여 수행하게 되는 전기 영동 작업은, 젤(gel)상의 웰(well)에 시료를 놓고 젤(gel) 용기를 완충액(버퍼)으로 채운 이후에 양 전극에 전압을 인가하게 되면 완충액을 통해서 전압이 시료에 인가되며, 대전된 시료 입자는 완충액을 통하여 그 전하와 반대되는 전극을 향하여 이동하게 되는데, 이때의 시료의 이동 거리는 및 이동 속도는 시료의 물성에 따라 상이하게 되어, 예를 들어 DNA 분자 중 크기가 큰 것일수록 젤의 웰로부터 멀리 이동하지 못하고 크기가 작을수록 젤의 웰로부터 멀리 이동하게 되어 크기에 따른 DNA 밴드를 형성하게 하는 작업을 말한다. 보통 전기 영동 작업 전에 기준이 되는 DNA를 같이 로딩하기 때문에 DNA 밴드 상에서 관심있는 DNA가 어떤 것인지 쉽게 알 수 있게 된다.However, the electrophoretic operation performed for DNA processing, for example, cloning, is performed after placing a sample in a well on a gel and filling the gel container with a buffer (buffer). When the voltage is applied to both electrodes, the voltage is applied to the sample through the buffer solution, and the charged sample particles are moved toward the electrode opposite to the charge through the buffer solution. Depending on the physical properties of the, for example, the larger the size of the DNA molecules do not move away from the well of the gel, the smaller the size of the move away from the well of the gel to work to form a DNA band according to the size Say. The standard DNA is usually loaded before electrophoresis, making it easy to see which DNA is of interest on the DNA band.

전기 영동 과정을 통하여 얻어진 DNA는 PCR, 클로닝(Cloning), 염기서열 분석 등에 사용할 수 있지만, 전기 영동한 DNA는 젤(Gel) 안에 있기 때문에 이러한 작업을 진행하기 위해서는 젤(Gel) 안에서 DNA 만을 추출하여야 한다. 이와 같이, 젤(Gel) 안에서 DNA를 추출하는 과정을 DNA 용출(elution)이라고 한다. DNA obtained through the electrophoresis process can be used for PCR, cloning, sequencing, etc., but since the electrophoretic DNA is in a gel, only DNA must be extracted from the gel in order to proceed with this work. do. As such, the process of extracting DNA from the gel is called DNA elution.

DNA 용출(elution)의 방법은, 튜브(tube)를 이용하는 방법과 전기적인 특성을 이용하는 방법으로 대별된다. 우선, 튜브(Tube)를 사용하는 방법은 스핀 컬럼 방법(Spin columns method), 페놀 방법(Phenol method), 레진 방법(Resin method)으로 나눌 수 있는데, 이를 설명하면 다음과 같다. 이 방법은 전기 영동된 결과물에서 원하는 부위를 잘라 튜브 안에 넣고 완충(buffer)액으로 젤(Gel)을 녹인 다음에 원심분리와 진공을 통해 DNA를 밑으로 가라앉게 하고 위의 상층액을 분리하면 튜브(tube) 안에는 DNA와 약간의 용액이 남게 된다. 이것을 공기 중에서 말리면 용액은 증발하게 되고, 여기에 증류수를 넣어서 다시 DNA를 녹인 다음에 추출하여 DNA를 젤(Gel)에서 분리하게 된다. 여기서 완충액을 어떤 것으로 사용하는지 그리고 DNA를 어떤 방법으로 가라앉게 하는지 차이에 의해서 위의 세 방법으로 나뉘게 되는 것이다. The method of DNA elution is roughly divided into a method using a tube and a method using electrical characteristics. First, a method of using a tube may be divided into a spin column method, a phenol method, and a resin method, which will be described below. This method cuts the desired area from the electrophoretic result, places it in a tube, dissolves the gel with a buffer solution, sinks the DNA down by centrifugation and vacuum, and separates the supernatant from the tube. Inside the tube is a small amount of DNA and some solution. When it is dried in air, the solution evaporates, and distilled water is added to dissolve the DNA again, followed by extraction to separate the DNA from the gel. The three methods are divided by the difference between how the buffer is used and how the DNA sinks.

그러나, 튜브(tube)를 이용하는 방법은, 시간이 많이 걸리고 튜브를 계속해서 구입을 해야 하므로 비용과 시간 면에서 문제점이 있으며, 후술할 전기적인 특성을 이용하는 방법보다 회수율이 떨어지는 문제점이 있다. 여기서 회수율이란 젤(Gel)에서 DNA를 분리할 수 있는 정도를 말한다However, the method using a tube has a problem in terms of cost and time because it takes a lot of time and needs to continue to purchase the tube, and has a problem in that a recovery rate is lower than a method using an electrical characteristic to be described later. Here, the recovery rate refers to the degree to which DNA can be separated from the gel.

도 1은 전기 용출 방법을 개념적으로 도시한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 전기적인 방법(Electrophoresis) 즉 전기장 안에서 하전된 입자가 반대 극성으로 이동하는 현상을 이용하여 DNA(3) 또는 단백질 등과 같은 생분자(3)를 젤(Gel)(5)로부터 용출(elution)하는 전기 용출 방법은, 전기 영동 작업과 같이 DNA(3)가 전하를 띄는 것을 이용한 방법으로서, 이 방법에 의하여 젤(Gel)(5)이 담긴 완충액(Buffer)(7)에 전류를 흐르게 하면 DNA(3)가 젤(Gel)(5)로부터 용출(elution)되어 양극(+)으로 이동하여 젤(Gel)(5)에서 분리되게 된다. 분리된 DNA(3)는 완충액(7) 내에 존재하게 되는데 이를 피펫(미도시)으로 추출함으로써 젤로부터 분리된 DNA(3)를 획득하게 된다. 소요되는 시간은 보통 10분 정도로서 이 방법을 사용하게 되면 튜브(tube)를 이용하는 방법에 비해 높은 회수율로 DNA(5)를 젤(Gel)(5)로부터 용출할 수 있게 된다. 이러한 전기 용출에 사용될 수 있는 장치들을 일반적으로 전기 용출기(electro-elutor)라고 한다.FIG. 1 conceptually illustrates an eluting method. As shown therein, an electrophoresis method, such as DNA (3) or a protein, is used to move charged particles in opposite polarity in an electric field. The eluting method of eluting the biomolecule 3 from the gel 5 is a method in which the DNA 3 charges like an electrophoresis operation. When a current flows in the buffer (7) containing (5), the DNA (3) is eluted from the gel (5) and moved to the positive electrode (+), whereby the gel (5) Will be separated. The separated DNA (3) is present in the buffer (7), which is extracted by a pipette (not shown) to obtain the DNA (3) separated from the gel. The time required is usually about 10 minutes. Using this method, DNA (5) can be eluted from the gel (5) with a higher recovery rate compared to the method using a tube (tube). Devices that can be used for such elution are generally referred to as electro-elutors.

도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 전기 용출기의 개략도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 전기 용출기에 의하면, 완충액(7)에 놓여있는 백금 원형의 양극단자(+) 가운데에 젤(Gel)(5)을 로딩(loading)하고 위에서 음극단자(-)를 젤(Gel)(5)에 꼽고 전원을 공급하면 DNA(3)는 방사형으로 양극단자(+)로 이동하게 되는데, 이와 같이 이동되어 양극단자 부근에 분포하고 있는 DNA(3)를 피펫 등으로 추출함으로써 젤(Gel)(5) 내에 있던 DNA(3)를 획득할 수 있게 된다.FIG. 2 is a schematic diagram of an electric eluator according to a conventional embodiment. As shown in FIG. 2, a gel (Gel) is formed in the center of a platinum terminal (+), which is disposed in a buffer solution (7). 5) After loading and plugging the negative terminal (-) into the gel (5) and supplying power from above, the DNA (3) moves radially to the positive terminal (+). By extracting the DNA 3 distributed near the terminal with a pipette or the like, the DNA 3 in the gel 5 can be obtained.

그런데, 이와 같은 종래의 전기 용출기에 있어서는, 가운데에 젤(Gel)을 놓기가 힘들고 전극과 젤(Gel)이 접촉되기 때문에 젤(Gel)이 타버리고 양극단자가 원형전극으로서 완충액과 접하는 면이 매우 크기 때문에 전극에서 발생하는 열에 의하여 완충액이 말라 버리는 경우가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.However, in such a conventional electric eluator, it is difficult to place the gel (Gel) in the middle and because the electrode and the gel (Gel) is in contact with the gel (Gel) burned and the anode terminal as a circular electrode in contact with the buffer solution is very large Therefore, there was a problem that the buffer may dry out due to the heat generated from the electrode.

도 3은 종래의 다른 실시 예에 따른 전기 용출기의 개략도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 전기 용출기에 의하면, 젤(Gel)(5)을 튜브(tube)(6)에 넣고 전원을 공급하면 젤(Gel)(5)에서 DNA(3)가 분리되어 나오며 이 DNA(3)는 투과멤브레인(108)을 통과하고 비투과멤브레인(109)은 통과하지 못하기 때문에 투과멤브레인(108)과 비투과멤브레인(109) 사이에 트랩핑(trapping)되게 되며 이를 피펫으로 추출함으로써 젤(Gel)(5) 내에 있던 DNA(3)를 획득할 수 있게 된다. 3 is a schematic view of an electric eluent according to another embodiment of the present invention. According to the electric evaporator, as shown in FIG. 3, a gel 5 is placed in a tube 6 and the gel is supplied with power. (3) DNA (3) is separated from the gel (5) and the DNA (3) passes through the permeable membrane 108 and the non-permeable membrane 109 does not pass through, so the permeable membrane 108 and the non-permeable membrane 109 The trapping is trapped between) and by pipetting it is possible to obtain the DNA (3) in the gel (5).

그런데, 이와 같은 종래의 전기 용출기에 있어서는, 모든 튜브(tube)가 1회용이고 구조가 복잡하여 가격이 상당히 비싼 문제점이 있고, 멤브레인(membrane)을 사용하기 때문에 DNA가 이동하기 위해서 150V까지의 상당히 높은 전압을 걸어줘야 되고 소요시간도 40분 이상되는 문제점이 있으며, 특히 DNA의 크기에 따라 여러 종류의 필터 유닛(filter unit)을 사용해야 하는 문제점이 있었다.By the way, in such a conventional electric eluator, all tubes are disposable and the structure is complicated and the price is quite expensive, and since the membrane is used, the DNA is very high up to 150V to move DNA. There is a problem that the voltage should be applied and the time required is more than 40 minutes, and in particular, there is a problem in that several types of filter units are used depending on the size of the DNA.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 멤브레인(membrane)을 사용하지 않고서도 완충액이 마르거나 젤(Gel)이 타는 염려 없이 젤(Gel)로부터 DNA, 단백질 등과 같은 생분자를 전기 용출할 수 있으며 멤브레인을 사용하는 종래의 전기 용출기에 비교하여 낮은 전압을 사용하여도 빠른 시간 내에 전기 용출이 가능하며 구조도 보다 단순한 전기 용출기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such problems in the prior art, without the use of a membrane (membrane) without the risk of drying the buffer or gel (gel) from the gel (Gel) biomolecules such as DNA, protein, etc. Compared to the conventional eluting evaporator using a membrane, it is possible to quickly elute even with a low voltage, and to provide a simpler structure.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 세척이 용이하며 재사용이 가능한 전기 용출기를 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide an electric eluator which is easy to clean and reusable.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 생분자를 포함하고 있는 젤(Gel)로부터 상기 생분자를 전기적인 방법(Electrophoresis)에 의해 용출(溶出:elution)하기 위한 전기 용출기에 있어서, 상기 젤을 수용하는 젤수용부와, 상기 젤수용부에 인접하게 배치되어 상기 젤수용부와 함께 완충액을 수용하며 상기 젤수용부와 함께 통로를 형성하는 이동수집부를 갖는 적어도 하나의 용출채널; 상기 이동수집부에 인접한 쪽에 반대되는 상기 젤수용부의 단부에서 상기 완충액에 침지되는 음극단자; 및 상기 젤수용부에 인접한 쪽에 반대되는 상기 이동수집부의 단부에서 상기 완충액에 침지되는 양극단자;를 포함하며, 상기 음극단자 및 상기 양극단자에 전류가 가해질 때 상기 생분자가 상기 젤로부터 용출되어 상기 양극단자 측으로 상기 완충액을 매개로 이동되는 것을 특징으로 하는 전기 용출기에 의해 달성된다. The object is, according to the present invention, in an electric eluent for eluting the biomolecules by electrophoresis from a gel containing the biomolecules, containing the gels. At least one elution channel having a gel accommodating part and a mobile collecting part disposed adjacent to the gel accommodating part to receive a buffer together with the gel accommodating part and forming a passage together with the gel accommodating part; A negative electrode terminal immersed in the buffer at an end of the gel receiving portion opposite to the side adjacent to the mobile collecting portion; And a positive electrode terminal immersed in the buffer solution at an end of the mobile collecting portion opposite to the gel receiving portion, wherein the biomolecule is eluted from the gel when an electric current is applied to the negative electrode terminal and the positive electrode terminal. It is achieved by an electric eluent, characterized in that the buffer is moved to the positive electrode terminal side.

여기서, 상기 용출채널의 외형은 실질적으로 사각 판 형상을 가지며, 상기 젤수용부와 상기 이동수집부는 판면으로부터 소정 깊이만큼 함몰 형성된 그루브(groove)에 의해 마련되는 것이 바람직하다.Here, the outer shape of the elution channel has a substantially rectangular plate shape, it is preferable that the gel accommodating portion and the movable collecting portion is provided by a groove (groove) recessed by a predetermined depth from the plate surface.

그리고, 상기 이동수집부는, 인접한 상기 젤수용부로부터 멀어질수록 그 폭이 점진적으로 좁아지는 경사부를 포함하는 것이 바람직하다.The mobile collecting unit preferably includes an inclined portion whose width is gradually narrowed away from the adjacent gel containing portion.

또한, 상기 경사부는, 상기 이동수집부 전체의 길이에 걸쳐 형성될 수 있다.In addition, the inclined portion may be formed over the entire length of the mobile collecting portion.

한편, 상기 음극단자 및 양극단자를 지지하는 전극설치부와, 상기 전극설치부를 지지하는 프레임을 더 포함하며, 상기 용출채널은 상기 프레임에 착탈가능하게 결합되는 것이 세척을 용이하게 하고 재사용할 수 있는 점에서 유리하게 된다. On the other hand, further comprising an electrode mounting portion for supporting the negative electrode terminal and the positive electrode terminal, and a frame for supporting the electrode mounting portion, the elution channel is detachably coupled to the frame to facilitate the cleaning and reuse To be advantageous.

그리고, 바람직하게는 상기 용출채널은 투명 아크릴로 제작되며, 상기 음극단자 및 양극단자의 재질은 백금이며, 상기 생분자는 DNA이다. 용출채널을 투명 아크릴로 제작하면 UV 램프를 비춰서 DNA를 관찰할 수 있어 유리하고, 음극단자 및 양극단자의 재질이 백금이면 완충액에 의한 전극의 산화를 방지할 수 있어 유리하다.Preferably, the elution channel is made of transparent acrylic, and the material of the negative electrode terminal and the positive electrode terminal is platinum, and the biomolecule is DNA. If the elution channel is made of transparent acrylic, the DNA can be observed by illuminating a UV lamp. If the material of the cathode and anode terminals is platinum, it is advantageous because the oxidation of the electrode by the buffer solution can be prevented.

또한, 상기 음극단자 및 양극단자에 전기적으로 연결되어 상기 음극단자 및 양극단자에 전류를 공급하는 전원공급장치를 더 포함하도록 구성할 수 있다. The apparatus may further include a power supply device electrically connected to the negative electrode terminal and the positive electrode terminal to supply current to the negative electrode terminal and the positive electrode terminal.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 용출기의 사시도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 용출기(1)는, DNA 또는 단백질 등과 같은 생분자를 포함하는 젤과 젤을 담기게 하는 완충액을 수용하는 용출채널(10)과, 용출채널(10)의 양단부에서 완충액에 침지되어 완충액과 전기적으로 연결되는 음극단자(20) 및 양극단자(30)와, 음극단자(20) 및 양극단자(30)를 지지하는 전극설치부(40)와, 전극설치부(40)를 지지하는 프레임(50)과, 음극단자(20) 및 양극단자(30)에 전기적으로 연결되어 음극단자(20) 및 양극단자(30)에 전류를 공급하는 전원공급장치(60)를 구비한다.Figure 4 is a perspective view of the electric eluent according to an embodiment of the present invention, as shown in these drawings, the electric eluent 1 according to an embodiment of the present invention, biomolecules such as DNA or protein, etc. Elution channel (10) for containing the gel and the buffer containing the gel, and the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal (30) which is immersed in the buffer at both ends of the elution channel 10 and electrically connected to the buffer solution; , The electrode mounting portion 40 supporting the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30, the frame 50 supporting the electrode mounting portion 40, and the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30. The power supply device 60 is electrically connected to supply a current to the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30.

용출채널(10)은 다양한 형상을 가질 수 있으나 본 실시 예에서 용출채널(10)은 실질적으로 사각 판 형상을 가지며, 용출채널(10)은 DNA 이동에 있어서 그 이동을 제한 또는 안내하는 역할을 하는데, 투명 아크릴로 제작되기 때문에 자외선(UV : Ultra Violet) 램프를 밑에서 비추게 되면 DNA를 관찰할 수 있다. The elution channel 10 may have various shapes, but in the present embodiment, the elution channel 10 has a substantially rectangular plate shape, and the elution channel 10 serves to limit or guide the movement in DNA movement. Because it is made of transparent acrylic, the DNA can be observed by illuminating the UV lamp.

이러한 용출채널(10)은, 젤을 수용하는 젤수용부(11)와, 젤수용부(11)에 인접하게 배치되어 젤수용부(11)와 함께 완충액을 수용하는 이동수집부(13)를 구비한다. 통상적으로 젤수용부(11)와 이동수집부(13)는 상호 연결되어 완충액이 대략 300ul 정도 들어갈 수 있도록 다소 길게 형성된 통로를 함께 형성하게 된다. 즉 완충액을 수용하는 부분은 일체로 형성되어 있지만 젤수용부(11)와 이동수집부(13)로 구분되게 되며, 종래와는 달리 젤수용부(11) 및 이동수집부(13) 즉 용출채널(10)에만 완충액이 수용된다. 젤수용부(11)와 이동수집부(13)는 판면으로부터 소정 깊이만큼 함몰 형성된 그루브(groove)에 의해 마련되는데, 젤수용부(11)와 이동수집부(13) 전체 형상은 위에서 보았을 때 대략 삼각형 형상을 갖는다. 그리고 본 실시 예에서는 하나의 판에 8개의 용출채널(10)이 9mm 간격으로 배열되어 있는데, 이로 인하여 젤로부터 용출되어 양극단자 측의 이동수집부 단부에 모여있는 DNA 또는 단백질 등과 같은 생분자를 멀티 피펫(muti-pipette)으로 한번에 추출할 수 있어 종래에 비하여 작업이 간편화될 수 있다. The elution channel 10, the gel accommodating portion (11) for accommodating the gel and the mobile accommodating portion (13) disposed adjacent to the gel accommodating portion (11) for accommodating the buffer together with the gel accommodating portion (11) Equipped. Typically, the gel accommodating part 11 and the mobile collecting part 13 are connected to each other to form a passage that is formed to be somewhat longer so that the buffer solution may enter about 300ul. That is, the portion containing the buffer solution is integrally formed, but is divided into the gel accommodating part 11 and the mobile collecting part 13, and unlike the conventional art, the gel accommodating part 11 and the mobile collecting part 13, that is, the elution channel, are provided. Only buffer 10 is contained. The gel accommodating part 11 and the movable collecting part 13 are provided by grooves formed recessed from the plate surface by a predetermined depth, and the overall shape of the gel accommodating part 11 and the movable collecting part 13 is approximately as seen from above. It has a triangular shape. In this embodiment, eight elution channels 10 are arranged on a plate at intervals of 9 mm. Thus, biomolecules such as DNA or protein, which are eluted from the gel and collected at the ends of the mobile collection part on the side of the anode, are multiplied. Can be extracted at a time with a pipette (muti-pipette) can be simplified compared to the conventional operation.

용출채널(10)의 젤수용부(11) 및 이동수집부(13)의 형상에 대하여 보다 자세히 살펴보면, 이동수집부(13)는 젤수용부(11)로부터 멀어질수록 그 폭이 점진적으로 좁아지는 경사부(15)를 갖는다. 이는 젤로부터 용출된 DNA 또는 단백질과 같은 생분자가 완충액을 매개로 하여 이동하여 한 곳에서 모아지게 함으로써 용이하게 취출하게 하기 위한 것이다. 그런데, 만약 젤수용부(11) 쪽의 이동수집부(13) 단부가 경사부를 가지지 않고 연결되게 되고 젤수용부(11)와 이동수집부(13)의 단면적에 많은 차이가 있게 되면 DNA 또는 단백질과 같은 생분자가 이동수집부(13)로 원활히 이동되지 못하고 젤수용부(11) 내에 머무를 수 있으므로, 젤로부터 분리된 DNA 또는 단백질과 같은 생분자가 젤수용부(11)에서 이동수집부(13)로 원활히 이동하여 젤수용부(11)에 인접한 쪽의 반대쪽 이동수집부(13) 단부에서 점차 좁은 곳으로 수렴하도록 하여 용이하게 취출하기 위함이다. Looking at the shape of the gel receiving portion 11 and the mobile collecting portion 13 of the eluting channel 10 in more detail, the mobile collecting portion 13 is gradually narrower the farther away from the gel receiving portion (11) Losing inclined portion 15. This is for the biomolecules such as DNA or protein eluted from the gel to be easily taken out by moving through the buffer to collect in one place. However, if the end of the mobile collecting portion 13 of the gel receiving portion 11 is connected without having an inclined portion and there is a large difference in the cross-sectional area of the gel receiving portion 11 and the mobile collecting portion 13 DNA or protein Since biomolecules such as DNA may not be smoothly moved to the mobile collection unit 13 but stay in the gel receiving unit 11, biomolecules such as DNA or protein separated from the gel may be transferred from the gel collection unit 11 to the mobile collection unit ( To smoothly move to 13) to converge in a narrower place at the end of the opposite side of the movable collecting portion 13 adjacent to the gel receiving portion 11 for easy extraction.

이러한 경사부(15)는 다양하게 구성할 수 있는 데 예를 들면 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기 용출기의 용출채널(10)의 평면도를 도시한 도 6에서처럼, 젤수용부(11)에 인접한 쪽의 반대쪽 이동수집부(13) 단부에서 시작하여 일부 구간까지만 경사부(15)를 가지도록 하고 그 다음의 구간에는 직선 구간을 가지도록 구성할 수 있다. 그러나 본 실시 예에서는, 경사부(15)가 이동수집부(13) 전체의 길이에 걸쳐 형성되어 있으며 따라서 전술한 바와 같이 위에서 바라보면 젤수용부(11)와 이동수집부(13) 전체의 형상은 대략 삼각형의 형상을 가지게 된다. The inclined portion 15 may be configured in various ways. For example, as shown in FIG. 6, which shows a plan view of the elution channel 10 of the electric eluent according to another embodiment of the present invention, the gel accommodating portion 11 It can be configured to have the inclined portion 15 starting at the end of the opposite side of the mobile collecting portion 13 on the adjacent side and having a straight section in the subsequent section. However, in the present embodiment, the inclined portion 15 is formed over the entire length of the mobile collection portion 13, and thus the shape of the gel accommodation portion 11 and the entire mobile collection portion 13 when viewed from above as described above. Has a triangular shape.

음극단자(20)는 이동수집부(13)에 인접한 쪽에 반대되는 젤수용부(11)의 단부에서 완충액에 침지되어 완충액과 전기적으로 연결되게 된다. 이러한 음극단자(20)는 전극설치부(40)에 의해 지지되며, 그 형상은 다양하게 구성할 수 있으나, 본 실시 예에서는 우선 전극설치부(40)에서 전방으로 돌출된 전극 단부가 다시 하방으로 대략 90도로 절곡되고 다시 옆쪽으로 대략 90도로 절곡되어 젤수용부(11)의 하면부에서 완충액에 침치되어 있게 된다. The negative electrode terminal 20 is immersed in the buffer at the end of the gel receiving portion 11 opposite to the side adjacent to the mobile collecting portion 13 is electrically connected to the buffer. The negative electrode terminal 20 is supported by the electrode mounting portion 40, the shape can be configured in various ways, in the present embodiment, first, the electrode end protruding forward from the electrode mounting portion 40 is downward again It is bent approximately 90 degrees and laterally bent approximately 90 degrees to be immersed in the buffer at the lower surface of the gel accommodating portion (11).

양극단자(30)는 젤수용부(11)에 인접한 쪽에 반대되는 이동수집부(13)의 단부에서 완충액에 침지되어 완충액과 전기적으로 연결되게 되는데, 이로써 음극단자(20)와 양극단자(30)도 완충액을 매개로 하여 전기적으로 연결되게 된다. 양극단자(30)도 음극단자(20)와 마찬가지로 전극설치부(40)에 의하여 지지되는데, 전극설치부(40)에서 전방으로 돌출된 전극 단부는 하방으로 대략 90도로 절곡된 뒤 다시 앞쪽으로 대략 90도로 절곡되어 이동수집부(13)의 하면부에서 완충액에 침지되어 있게 된다.The positive electrode terminal 30 is immersed in the buffer at the end of the mobile collecting unit 13 opposite to the side adjacent to the gel receiving portion 11 to be electrically connected to the buffer, thereby the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30 Also electrically connected via the buffer. The positive electrode terminal 30 is also supported by the electrode mounting portion 40 similarly to the negative electrode terminal 20. The electrode end protruding forward from the electrode mounting portion 40 is bent downward approximately 90 degrees and then approximately forwardly again. It is bent at 90 degrees and is immersed in the buffer solution at the lower surface of the mobile collecting unit 13.

한편, 양극단자(30)와 음극단자(20)는 완충액에 의한 전극의 산화 방지를 위하여 백금을 그 재질로 하여 제작된다. 그런데, 양극단자(30)와 음극단자(20)를 백금 전극으로 함으로써 완충액에 의한 양극단자(30) 및 음극단자(20)의 산화 방지는 가능하나, DNA가 용출(elution)되어 전극에 접하는 경우에는 전극이 산화될 수 있다. 종래의 전기 용출기의 경우에는 멤브레인(membrane)이 전극 앞에 설치되어 있어서 DNA가 전극에 접하는 경우를 방지하고 있다. 본 발명의 경우에는 멤브레인(membrane)을 사용하지 않았지만 DNA가 이동하여 전극 즉 양극단자(30)에 접촉되는 현상이 발생되지 않았다. 이는 사용 완충액이 시간이 흐르면서 전해질의 성질이 줄어들기 때문에 DNA가 양극단자(30)까지 이동하지 못했거나 본 발명의 구조로 인하여 발생되는 전기장의 영향으로 풀이된다.On the other hand, the positive electrode terminal 30 and the negative electrode terminal 20 is made of platinum to prevent the oxidation of the electrode by the buffer. However, by using the positive electrode terminal 30 and the negative electrode terminal 20 as platinum electrodes, oxidation of the positive electrode terminal 30 and the negative electrode terminal 20 by buffers can be prevented, but DNA is eluted to contact the electrode. The electrode can be oxidized. In the conventional electric eluator, a membrane is provided in front of the electrode to prevent DNA from contacting the electrode. In the case of the present invention, a membrane was not used, but a phenomenon in which DNA moves and contacts the electrode, that is, the anode terminal 30, did not occur. This is solved by the influence of the electric field generated due to the structure of the present invention because the DNA is not moved to the positive electrode terminal 30 because the use buffer decreases over time the nature of the electrolyte.

전극설치부(40)는 음극단자(20) 및 양극단자(30)를 지지하며, 프레임(50)은 전극설치부(40)를 지지한다. 전극설치부(40)는 음극단자(20) 및 양극단자(30)가 용출채널(10)의 완충액에 침지될 수 있도록 프레임(50) 상면의 양측부의 각 단부에 배치되어 음극단자(20) 및 양극단자(30)를 지지한다.The electrode mounting portion 40 supports the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30, and the frame 50 supports the electrode mounting portion 40. The electrode mounting portion 40 is disposed at each end of both sides of the upper surface of the frame 50 so that the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30 can be immersed in the buffer solution of the elution channel 10, and thus the negative electrode terminal 20 and The positive terminal 30 is supported.

한편 전술한 용출채널(10)은 프레임(50)에 착탈가능하게 결합되어 있어 도 5에 도시된 바와 같이 프레임(50)으로부터 분리가 언제든지 가능하다. 이러한 구조로 인하여 세척 시에 용출채널(10)을 프레임(50)으로부터 완전히 분리하게 되면 용출채널(10)을 용이하게 세척할 수 있고 이와 같이 용출채널(10)의 세척을 확실히 할 수 있으므로 결과적으로 1회용이 대부분인 종래와는 달리 용출채널(10)을 다시 사용할 수 있게 된다. Meanwhile, the above-described eluting channel 10 is detachably coupled to the frame 50 so that the elution channel 10 can be separated from the frame 50 at any time. Due to this structure, when the elution channel 10 is completely separated from the frame 50 at the time of washing, the elution channel 10 can be easily washed, and thus the elution channel 10 can be reliably washed. Unlike the conventional one-time use mostly, the elution channel 10 can be used again.

전원공급장치(60)는 음극단자(20) 및 양극단자(30)에 전기적으로 연결되어 음극단자(20) 및 양극단자(30)에 전류를 공급하여 DNA 또는 단백질과 같은 가 젤로부터 용출되는데 필요한 전류가 완충액으로 통과하도록 한다. 본 발명의 경우에는 멤브레인이 없기 때문에 종래 멤브레인이 있는 종래의 전기 용출기에 비하여 저 전압 즉 대략 20∼25V 가 사용되는 이점이 있게 된다. The power supply device 60 is electrically connected to the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30 to supply current to the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30 to elute from the gel such as DNA or protein. Allow current to pass through the buffer. In the case of the present invention, since there is no membrane, there is an advantage that a low voltage, that is, approximately 20 to 25 V, is used as compared to a conventional electric evaporator having a conventional membrane.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 전기 용출 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. By such a configuration, the electric dissolution method according to the present invention will be described as follows.

우선, 추출하고자 하는 DNA 또는 단백질과 같은 생분자를 포함하고 있는 젤을 젤수용부(11)에 놓고 완충액을 젤수용부(11) 및 이동수집부(13)에 수용시킨다. 이 때 음극단자(20)와 양극단자(30)는 완충액에 침지되도록 설치하는데, 음극단자(20)는 젤수용부(11)의 음극단자(20) 쪽에 있는 단부에서 완충액에 침지되도록 설치하고 양극단자(30)는 이동수집부(13)의 양극단자(30) 쪽에 있는 단부에서 완충액에 침지되도록 설치한다.First, a gel containing biomolecules such as DNA or protein to be extracted is placed in the gel accommodating part 11 and the buffer is accommodated in the gel accommodating part 11 and the mobile collecting part 13. At this time, the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30 are installed to be immersed in the buffer solution, the negative electrode terminal 20 is installed to be immersed in the buffer solution at the end on the negative terminal 20 side of the gel receiving portion 11 and the positive electrode The terminal 30 is installed to be immersed in the buffer solution at the end on the positive terminal 30 side of the mobile collecting unit 13.

그런 다음에, 전원공급장치(60)의 스위치를 작동시켜 음극단자(20)와 양극단자(30)에 DNA 또는 단백질과 같은 생분자가 젤로부터 용출되는데 필요한 전류를 가하게 되면 이 전류는 완충액을 통하여 젤로 흐르게 된다. 그러면 DNA 또는 단백질과 같은 생분자가 젤로부터 용출되고 용출된 DNA는 완충액을 통하여 이동수집부(13)의 양극단자(30) 쪽에 있는 단부 부근으로 이동하게 된다. 이러한 이동은 전술한 바와 같이 DNA 또는 단백질과 같은 생분자가 양극단자(30)에 이르러 접촉하기 전에 완충액의 특성 또는 전기장의 영향으로 정지하게 되어 DNA 또는 단백질과 같은 생분자가 양극단자(30)와 접촉되지 않으면서 이동수집부(13)의 에 머무르게 된다. 이 DNA 또는 단백질과 같은 생분자를 피펫 등으로 추출하면 젤에 포함되어 있던 DNA 또는 단백질과 같은 생분자를 획득할 수 있게 된다. Then, by operating the switch of the power supply 60 to apply the current required to elute the negative terminal 20 and the positive terminal 30, such as DNA or protein from the gel from the current through the buffer solution It will flow into the gel. Then, a biomolecule such as DNA or protein is eluted from the gel, and the eluted DNA is moved to the vicinity of the end portion on the positive terminal 30 side of the mobile collection part 13 through the buffer solution. As described above, the biomolecule such as DNA or protein is stopped by the influence of the characteristics of the buffer or the electric field before the biomolecule such as DNA or protein reaches and contacts the bipolar terminal 30. Without contact, the mobile collector 13 stays at. Extracting a biomolecule such as DNA or protein with a pipette allows obtaining a biomolecule such as DNA or protein contained in the gel.

이상과 같이, 전기 용출기가, 완충액과 젤을 수용하며 DNA 또는 단백질과 같은 생분자가 완충액을 통하여 이동하도록 통로를 형성하는 용출채널(10)과, 용출채널(10)의 양단부에서 완충액에 침지되는 음극단자(20) 및 양극단자(30)를 구비하도록 구성함으로써, 멤브레인(membrane)을 사용하지 않고서도 완충액이 마르거나 젤(Gel)이 타는 염려 없이 젤(Gel)로부터 DNA, 단백질 등과 같은 생분자를 전기 용출할 수 있으며 멤브레인을 사용하는 종래의 전기 용출기에 비교하여 낮은 전압을 사용하여도 빠른 시간 내에 전기 용출이 가능하게 되며 구조도 보다 단순하게 된다. As described above, the eluting channel 10, which receives the buffer and the gel and forms a passage through which the biomolecule such as DNA or protein moves through the buffer, is immersed in the buffer at both ends of the elution channel 10. By configuring the negative electrode terminal 20 and the positive electrode terminal 30, the biomolecules such as DNA, protein, etc. from the gel from the gel without fear of drying the buffer or gel without using the membrane (membrane) It is possible to elute the electrolysis, and compared to the conventional electric evaporator using a membrane, it is possible to elute within a short time even using a low voltage and the structure becomes simpler.

전술한 실시 예에서는, 용출채널(10)의 외형이 실질적으로 사각형상인 경우에 대하여 상술하였으나, 용출채널(10)의 외형은 다양하게 구성할 수 있음은 물론이다. In the above-described embodiment, the case in which the eluting channel 10 has a substantially rectangular shape is described above, but the eluting channel 10 may be configured in various ways.

또한 전술한 실시 예에서는, 용출채널(10)의 이동수집부(13)의 경사부(15)가 대략 직선부인 경우에 대하여 상술하였으나, 경사부(15)는 곡선 형상을 갖는 곡선부일 수 있음은 당연하다.In addition, in the above-described embodiment, the case in which the inclined portion 15 of the moving collecting portion 13 of the eluting channel 10 is substantially a straight portion is described above, but the inclined portion 15 may be a curved portion having a curved shape. Of course.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 멤브레인(membrane)을 사용하지 않고서도 완충액이 마르거나 젤(Gel)이 타는 염려 없이 젤(Gel)로부터 DNA, 단백질 등과 같은 생분자를 전기 용출할 수 있으며 멤브레인을 사용하는 종래의 전기 용출기에 비교하여 낮은 전압을 사용하여도 빠른 시간 내에 전기 용출이 가능하며 구조도 보다 단순하게 한 전기 용출기가 제공된다.As described above, according to the present invention, biomolecules such as DNA, protein, and the like can be electroeluted from the gel without using a membrane, without fear of drying the buffer or burning the gel. Compared to the conventional electric eluting machine using a low-voltage electric eluting is possible in a short time and an electric eluator with a simpler structure is provided.

또한, 용출채널을 프레임에 착탈가능하게 결합되도록 함으로써, 세척이 용이하며 재사용이 가능하도록 한 전기 용출기가 제공된다. In addition, by allowing the elution channel to be detachably coupled to the frame, an electric eluator is provided that is easy to clean and reusable.

도 1은 전기 용출 방법을 개념적으로 도시한 도면,1 conceptually illustrates an electrical dissolution method;

도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 전기 용출기의 개략도, 2 is a schematic view of an electric evaporator according to a conventional embodiment,

도 3은 종래의 다른 실시 예에 따른 전기 용출기의 개략도,3 is a schematic diagram of an electric evaporator according to another embodiment of the prior art,

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 용출기의 사시도,4 is a perspective view of an electric eluent according to an embodiment of the present invention;

도 5는 도 4에서 용출채널이 분리되는 상태를 도시한 도면,5 is a view illustrating a state in which an elution channel is separated from FIG. 4;

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기 용출기의 용출채널의 평면도이다. 6 is a plan view of an elution channel of the electric eluent according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 전기 용출기 3 : DNA 1: electric eluent 3: DNA

5 : 젤(Gel) 7 : 완충액 5 Gel 7 Buffer

10 : 용출채널 11 : 젤수용부 10: eluting channel 11: gel containing part

13 : 이동수집부 15 : 경사부 13: mobile collecting part 15: inclined part

20 : 음극단자 30 : 양극단자 20: negative electrode terminal 30: positive electrode terminal

40 : 전극설치부 50 : 프레임 40: electrode mounting portion 50: frame

60 : 전원공급장치 60: power supply

Claims

In the electric eluent for eluting the biomolecules from the gel containing the biomolecules by electrophoresis,

At least one elution channel having a gel accommodating part for accommodating the gel and a mobile collecting part disposed adjacent to the gel accommodating part to receive a buffer together with the gel accommodating part and forming a passage together with the gel accommodating part;

A negative electrode terminal immersed in the buffer at an end of the gel receiving portion opposite to the side adjacent to the mobile collecting portion; And

And an anode terminal immersed in the buffer solution at an end of the mobile collecting portion opposite to the side adjacent to the gel receiving portion.

And the biomolecule is eluted from the gel when the current is applied to the negative electrode terminal and the positive electrode terminal and is moved to the positive electrode terminal through the buffer solution.

The method of claim 1,

The external shape of the elution channel has a substantially rectangular plate shape, wherein the gel receiving portion and the mobile collecting portion is provided by a groove (groove) formed recessed from the plate surface by a predetermined depth.

The method according to claim 1 or 2,

The mobile collector comprises an inclined portion whose width is gradually narrowed away from the adjacent gel receiving portion.

The method of claim 3,

The inclined portion, the electric eluator characterized in that it is formed over the entire length of the mobile collecting portion.

The method of claim 1,

Further comprising an electrode mounting portion for supporting the negative electrode terminal and the positive electrode terminal, the frame for supporting the electrode mounting portion,

The eluting channel is detachably coupled to the frame.

The method according to claim 1 or 5,

The elution channel is made of transparent acrylic, the material of the negative electrode terminal and the positive electrode terminal is platinum, the bio-eluent, characterized in that the biomolecule is DNA.

The method of claim 1,

And a power supply device electrically connected to the negative electrode terminal and the positive electrode terminal to supply current to the negative electrode terminal and the positive electrode terminal.