KR20070118567A

KR20070118567A - 아가로즈 겔 또는 폴리아크릴아마이드 겔 상에서전기영동을 이용한 데옥시리보헥산과 리보헥산 또는 단백질단편들을 회수하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20070118567A
Application number: KR1020070117640A
Authority: KR
Inventors: 정재경
Original assignee: 정재경
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2007-12-17
Also published as: CN101233224A

Abstract

Agarose Gel또는 Polyacrylamide Gel에서 DNA, RNA 또는 단백질을 전기영동 하고난 뒤, 분리되어 지고 정제된 DNA, RNA 또는 단백질을 Aarose Gel상에서 또는Polyacrylamide Gel 상에서 DNA, RNA 또는 Protein을 바로 회수하는 장치이다.

본 발명은 DNA, RNA 또는 Protein을 전기영동을 하여 정제, 분리된 DNA, RNA 또는 Protein Fragments를 회수하기 위해 Gel을 절편 하여, Gel 속에 있는 DNA, RNA 또는 Protein Fragments를 회수하는 종전의 방법들을 개선하였다.

Agarose Gel 또는 Polyacrylamide Gel 에서 전기영동을 한 뒤, 전기영동 된 DNA, RNA 또는 Protein Fragments를 확인하거나 고 한번 더 전기영동 하여 원하는 위치에 DNA, RNA 혹은 Protein을 보내어 DNA를 회수하는 시스템으로, 전하 흐름의 방향 또는 역방향에 따라 DNA, RNA Protein을 Extraction 하는 과정을 통합한 것으로, DNA, RNA 또는 Protein을 추출과정을 종전의 방법과 다른 전기영동 System에서 추출하는 것이다.

DNA, RNA, Protein, Agarose, Polyacrylamide, extract in gel, DNA and RNA furified, Fragments, Electrophoresis.

Description

아가로즈 겔 또는 폴리아크릴아마이드 겔 상에서 전기영동을 이용한 데옥시리보헥산과 리보헥산 또는 단백질 단편들을 회수하는 방법 및 장치{Recovery method and system of DNA and RNA or protein fragments with agarose gel or Polyacrylamide gel}

본 발명은 DNA와 RNA 또는 단백질을 Agarose gel 또는 Polyacrylamide Gel에서 분리할 때 사용 되어질 수 있는 기법 중 하나를 발명한 것이다. 본 발명은 Agarose Gel 또는 Polyacrylamide Gel(이하 Gel이라 칭함)에서 Electrophoresis를 하고난 뒤 Gel에 존재하는 DNA 단편 또는 RNA 단편 혹은 단백질 단편들을 회수하기 위한 여러방법들 중에 한 가지의 방법이 된다.

Agarose Gel에서 전기영동은 대부분 DNA 혹은 RNA를 대상으로 하며, Polyacrylamide Gel에서는 단백질을 주로 전기영동 하지만 간혹 DNA나 RNA를 전기영동을 하기도 한다.

본 발명은 Agarose Gel과 Polyacrylamide Gel에서 전기영동을 하고난 뒤, Gel 위에 DNA, RNA 또는 Protein Fragments 폭 크기 정도의 박막(11)들을 좁은 간격을 두고 배열한다. 박막은 Slit(12)을 만들고 그 Slit에 Buffer나 전해물질을 채운 뒤 Buffer나 전해물질 상층부에 전기영동 용 전극(21)(＋,-)을 꽂아 둔다. 이때 전극은 통상 + 전극(21)을 꽂아두지만 회수하고자하는 Fragments의 charge에 따라 - 전극을 꽂아 두기도 한다. 여기서는 전기영동 탱크의 덮개(도2)에 전극(21)을 달아서 사용하는 것을 보여준다. 덮개(도2)에 달린 전극(도2a)은 Slits에 Buffer나 전해물질과 함께 담겨 진다. Gel(14) 상에서 전기영동이 끝나면, Flagments가 진행하던 방향의 전원(31,32)은 차단하고 덮개에 달린 전극(21)으로 Flagments가 진행하던 방향의 전원을 흘려(도2b)보내면, Slit(12)속에 있는 Buffer또는 전해 물질에 DNA, RNA 혹은Protein 단편이 흘러들어가게 된다. 그러면 Buffer또는 전해 물질을 채취하면 DNA, RNA 또는 Protein 단편들을 회수하게 된다.

Slit(12)는 하부(14)가 뚫려있고, 여기서 하부란 Slit과 맞닿이는 Agarose Gel의 상부(15) 또는 Polyacrylamide Gel의 한 면(93)을 말한다. Slit(12)은 박막단편(도6)으로 구성되어 있으며,DNA,RNA 또는 Protein을 추출하기 위해서는 박막처럼(도6) 한 면 이상을 가지고 있어야 한다. 이면(61)에 Buffer나 전해물질이 공급되어 지고, 공급되어 진 Buffer나 전해물질에 전기영동용 전원(62)이 들어가게 된다.

Slit 또는 박막과 같은 한 면은 Gel의 상부 혹은 Gel의 내부()에 놓여지게 되는데, Slit으로 이뤄진 Slits 혹은 한 개의 slit 또는 한 개 이상의 Slit는, 전하의 출발 또는 도착점을 Slit 안에서 하게 함으로써 DNA, RNA, Potein Flagments가 Slit 안에 모이도록 한다. 따라서 Gel을 절편해야만 DNA, RNA, Potein Flagments를 회수할 수 있었던 종래의 방법과는 다른 방법이 된다.

Agarose Gel에서 DNA와 Polyacryamide에서 Protein을 추출하는 방법은 알려진 몇 가지가 있다. 이 방법들의 공통점은 전기영동 후 Gel을 절편 해야 한다는 것과 절편 하기 위해 전기영동을 멈춰야한다는 것이다.

통상 전기영동이 끝난 뒤 Gel에 있는 DNA,RNA 또는Protein 단편들을 Gel 조각으로 잘라낸다. 원하는 Flagments의 선택성을 높이기 위해 각기 벤드에 따라 절편 한다. 절편 된 Gel에서 DNA, RNA 또는 Protein을 회수해 내는데 몇 가지의 방법이 있다.

공통 적으로 사용되어 지는 방법은 Dialysis Tube속에 절편 된 Gel을 넣고 적당한 Buffer를 채운 뒤, 다시 전기영동 탱크 속에서 전기영동을 한다. 그러면 Gel 속에 있던 Fragments가 빠져나오고 Tube 속에 있는 내용물은 Gel을 제외하고 회수한다. 회수된 Buffer용액과 Fragments를 분리하여 얻고자하는 Fragments를 회수한다.

혹은 절편 된 Gel을 약품이나 열을 가하여 Gel을 용해시킨 뒤 미세한 Glass Bid나 자성체 또는 수지 등을 직접 넣어 Fragments와 결합하게 한다. 그리고 이를 직접회수하여 결합된 Glass Bid나 자성체 미세수지 등과 분리시켜 회수한다.

DNA 또는 RNA 단편들은 Protein보다 다양한 방법들로 회수되어 진다. 주사기실린더에 Membrane을 넣고 절편된 Agarose Gel을 주사기실린더에 넣는다. 그리고 적당한 힘으로 주사기 피스톤을 밀어 Gel을 으깬다. 으깨어진 상태로 피스톤을 끝까지 밀고, Membrane에 붙은 DNA를 회수한다.

절편 된 젤 위에 Buffer 용액을 한두 방울 떨어뜨린다. 그리고 젤을 사이에 두고 음극선과 양극선을 양옆으로 두고 전기를 걸어서 전하를 Buffer 용액과 젤에 투과한다. 그러면 젤 속에 있는 DNA를 Buffer 용액 속으로 밀어낸다. 그리하여 Buffer용액에 함유된 DNA를 뽑아낸다.

뚜껑 달린 Plastic Tube의 양 옆면을 뚫고 이곳에 Membrane을 덧댄다. 이 상태에서 절편 된 젤을 튜브 속에 넣고 뚜껑을 닫은 뒤 Membrane과 젤이 일직선상에 있게 한다. 그리고 튜브를 전기영동 탱크 안에 넣고 양옆의 Membrane이 있는 곳으로 전하가 투과하도록 하여 젤 속에 있는 DNA,RNA 또는 Protein이 뽑혀져 나오도록 한다. 그리고 일정한 시간이 흐른 뒤에 젤에서 DNA,RNA 또는 Protein이 뽑혀져 나왔을 만한 시간이 되면 튜브를 거꾸로 돌려 전하의 흐름으로부터 DNA,RNA 또는 Protein이 반대로 움직이도록 하여 Membrane에 붙은 DNA,RNA 또는 Protein을 떼어낸다. 그리고 튜브 속에 있는 Buffer를 취하여 그 속에 있는 Fragments를 회수한다.

위와 같이 서술된 다양한 기술들이 있으며 가장 보편적으로 사용되는 기술은 Filter칼럼을 이용한 형태이다. 칼럼에 유리 성분이 들어있는 여과지를 넣어둔다. Gel을 절편하고 Gel을 약품을 이용하여 용해시킨 뒤 용해된 용액을 Filter Column 속에 용액을 투과한다. 그렇게 하면 여과지속 유리성분에 Fragments가 Combine 되도록 하고 이것을 Washing 하여 DNA를 회수한다. Protein은 레진만을 이용한 방법을 많이 사용하여 단백질을 추출해낸다. 이와 같은 경우의 방법은 최근 가장 보편적으로 널리 사용되어 지는 방법이며, 이 방법에 대한 세부적 기술은 비약적으로 발전하고 있으며, 이는 Bioscience 산업의 커다란 한 축을 이루고 있다.

본 발명은 Gel 상에 있는 DNA,RNA 또는 Protein을 추출하는 방법들이며, Gel을 절편 하여 분리하지 않고 Fragments를 추출하기 위해서는 특별한 형태로 고안된 Gel판 또는 Gel판의 보조장치가 있어야 하다. 이 Gel 판을 이용하기 위해서는 전기영동 탱크 및 전기공급장치가 기존의 것과는 다른 형태로 고안되어 져야한다. 또한 각 Fragments를 쉽게 구분하고 작업을 정지하지 않은 상태에서 한 스텝으로 일을 이루기 위해서는 전기 영동탱크의 기능이 별도로 추가되어 져야 하며 이러한 기능 등에 대하여 별도로 고안되어 졌다.

본 발명은 Agarose Gel과 Polyacrylamide Gel에서 전기영동을 하고난 뒤, Gel 위에 DNA, RNA 또는 Protein Fragments 폭 크기 정도의 박막(11)들을 좁은 간격을 두고 배열한다. 박막은 Slit(12)을 만들고 그 Slit에 Buffer나 전해물질을 채운 뒤 Buffer나 전해물질 상층부에 전기영동 용 전극(21)(＋,-)을 꽂아 둔다. 이때 전극은 통상 + 전극(21)을 꽂아두지만 회수하고자하는 Fragments의 charge에 따라 - 전극을 꽂아 두기도 한다. 여기서는 전기영동 탱크의 덮개(도2)에 전극(21)을 달아서 사용하는 것을 보여준다. 덮개(도2)에 달린 전극(도2a)은 Slits에 Buffer나 전해물질과 함께 담겨 진다. Gel(14) 상에서 전기영동이 끝나면, Flagments가 진행하던 방향의 전원(31,32)은 차단하고 덮개에 달린 전극(21)으로 Flagments가 진행 하던 방향의 전원을 흘려(도2b)보내면, Slit(12)속에 있는 Buffer또는 전해 물질에 DNA, RNA 혹은Protein 단편이 흘러들어가게 된다. 그러면 Buffer또는 전해 물질을 채취하면 DNA, RNA 또는 Protein 단편들을 회수하게 된다.

상기의 발명은, 기존의 전기영동작업에서, 그 다음 단계인 RNA,DNA 혹은 Protein Fragments의 확인 작업 이후에 이뤄지는 추출을 별도의 각기 다른 작업으로서 이루어졌던 것을 하나로 통합함으로써 작업의 시간적 절약과 함께 한 단계씩 이루어졌던 여러 단계의 수작업을 하나의 연속된 작업으로 이룰 수 있게 되었다. 또한 전기영동작업을 단지 분리 및 확인하는 작업에서 정량, 정제를 목적으로 하는 작업을 추가하게 되었다.

또한 그동안 전기영동기술이 전기분해의 일부임에도 전기분해되어 진 것을 마땅히 회수할 방법이 없어 그 역할을 하지못했지만 회수를 원할히 함으로써 동식물의 조직,세포, 혈액 등에서도 DNA와 RNA 뿐만 아니라 Protein 까지 바로 추출할 수 있는 신기원이 세워진 것이다.

특히 작업의 재현성을 높임으로써 이러한 각각의 수작업을 자동화할 수 있는 기초기술이 될 것이고 이는 생명과학분야에서 유용한 발명중 하나가 될 것이다.

본 발명은 동일한 목적을 위하여 행하여졌던 여덟 가지의 실험 형태를 순서대로 고찰하면 본 발명의 구성을 쉽게 이해할 수 있다. DNA, RNA 및 Protein의 분리 및 확인 작업을 위한 일반적인 전기영동 할 때의 상황에서 아래의 실험조건들이 주어진다. 아래의 조건들은 Horizontal을 기준으로 하였다. Vertical의 경우도 동일한 조건이며 단지 Horizontal을 Vertical로 위치적 변환만 하면 똑같은 결과들이 이뤄진다.

첫째, Agarose Gel이나 Polyacrylamide Gel에서 전기영동을 할 때(도4), 일반적으로 Fragments가 －(41)전극방향에서 ＋전극(42)의 방향으로 흐른다. Gel 판에서(43), Fragments가 흘러갈 방향에 Well을 (44)만들어두고 Well(44)에 Buffer를 채워둔다. 이를 전기영동하면 각 종류별 Fragments(45)가 Well에 다 닿으면 Well의 건너편으로 빠르게 건너(48)간다. 형광물질이나 염료 등을 Fragments에 붙여 발광할지라도 Well을 건너(48)가는 직접적인 모습은 육안으로 관찰할 수 없다. 이때 Well(44)을 사이에 두고 －전극방향에서 사라지는 각종 Fragments(47)가 ＋전극 방향에서 생겨남을 볼(48) 수 있다. 이때 전류를 차단하고 Well속(49)에 있는 Buffer를 회수하면 각종 Fragments를 미량 검출할 수 있다.

여기서 Buffer나 전 해물질에 DNA, RNA혹은 Protein Fragments를 흡착하는 물질, 즉 미세한 Glass Bid나 자성체 또는 수지 등을 넣어두었다가 함께 꺼내면 효율성이 뛰어난다.

둘째, Agarose Gel이나 Polyacrylamide에서 전기영동을 할 때 －(51)전원과 ＋(52)전원 사이에 부도체 물질을 Gel(53)상에 꽂아두면 부도체(53)의 폭 크기만큼 전기영동이 되지 않는 음영(54)의 구간이 생긴다. 이때 부도체 대신 전기가 아주 잘 흐르는 도체(53)를 꽂아 두면 도체로부터 －전극 방향에는 전기영동이(57) 이뤄진다. 그리고 Fragments가 ＋전원에 다 닿을 때까지 전기영동을 하면 도체로부터 +전원 쪽에는 음영(57)이 생긴다.

*셋째, 둘째에서 실험되어 졌던 내용으로 도체와 부도체를 결합하여, ＋전극 쪽에는 도체를(62) －전극방향에는 부도체로(61) 구성하여 얇은 막으로(65) 만들었다. 그리고 도체(63)를 부도체(65)의 윗부분(66)으로 넘어와 부도체 상단의 임의의 높이 까지 덮이도록(62) 하였다. 이를 임의의 이름으로 "겹박막" 이라고 부르자. Gel상에서 전기영동을 하고난 뒤, 회수하고자하는 Fragments의 ＋전극방향, 즉 Fragments 벤드에서 벤드 끝 부분 ＋방향에 "겹박막"(도6)을 꽂는다. 이 "겹박막"을 Gel판에 꽂았을 때,＋전극 방향에는 도체를 －전극방향에는 부도체가 향하도록 하고, Gel이 이"겹박막"의 부도체 상단부위에 있는 도체(62)와 닿지 않아야된다. 그리고 이"겹박막"의 부도체 방향, 즉 －전극방향에 전해물 또는 Buffer를 떨어뜨린다. 이때 전해물 또는 Buffer 용액이 퍼져나가지 않고 추출하고자하는 벤드 위에만 있어야한다. 그러면 전하의 흐름은 ＋전극으로부터 출발하여 "겹박막"의 도체를 통하여 "겹박막"의 부도체부 상부에 있는 도체(62)를 통하여 전해 물질 또는 Buffer를 거쳐서 Fragments로 간다. Fragments는 전하의 흐름에 반대 방향으로 진행하여 전해 물질 또는 Buffer 용액에서 이동을 멈추게 된다. 그리고 Buffer를 Pipetting 하면 각종 Fragments를 간단히 회수할 수 있다. 이러한 실험으로 Gel상에 있는 Fragments를 회수할 수 있었다.

넷째, 또 다른 하나의 실험방법은 "겹박막"을 다르게 만드는 방법이다. 앞서"겹박막"에서 Buffer용액이나 전해액이 닿는 쪽에 부도체로 된 박막을(73) 하나 더 덧대어 Buffer 용액 혹은 전해액이 퍼져나가지 않도록 확실히 가둬 두는 형태를(도7b, 도7c) 취한다. 이렇게 만들어진 "겹박막"을 "겹박막웰" 이라고 하고, 부도체 박막과 "겹박막" 사이를 "Slit" 이라고 하고 이"Slit"을 "Well" 이라고도 부르자. 전기영동이 끝나고 추출하고자 하는 Fragments Band 상부(74)에, "Slit"을 맞춰 올린다. Gel위에 "겹박막웰"(도7b, 도7c)을 꽂고 "Well"에 Buffer 용액이나 전해 물질을 넣고 다시 전기영동을 한다. 그러면 "Slit"에 있는 전해물 또는 Buffer 용액에서 DNA혹은 RNA Fragments를 회수할 수 있다.

이때 "겹박막웰"의 "겹박막" 부위중 Gel에 꽂히는 하단부위를 Gel에 꽂지 않고, 꽂힐 부위만큼 잘라내면 (도8b)의 상태가 된다. 그리고 ＋전극 쪽의 도체부위 만을 없애고 상단부위에 ＋전원(81)을 바로 연결한다. 전기영동용 ＋전원은 차단하고 전기영동용－전원과 "겹박막웰" 상단에 연결된＋전원에 전류를 공급한다. 그러면 DNA, RNA 혹은 Protein Fragments를 "Slit"에서 Buffer용액이나 전해용액과 함께 수거할 수 있다.

다섯째, 도10 에서 처럼 도체의 위치가 바뀌어 진 "겹박막웰"을 만든다. 그리고 하부에 다리(101)가 만들어지고 그 다리에 커튼과 같은 칸막이(101)도 만들어진다. 그리고 전기영동할때 분리하고자 하는 샘플의 Lane 위에 "겹박막웰"(도11)을 놓아둔다.

Gel상에서 추출하고자 하는 Fragments가 Slit 바로 아래에 있는 것이 확인되면 진행하고 있던 전기영동을 멈추고, 도체연결부위의 전원과 이에 상관 관계에 있는 전원에 전원을 공급한다. 그러면 임의의 ×축(113) 방향인 －(111)서 ＋(112)의 방향으로 흘렀던 Fragments는 임의의 Y축(114)과 임의의 Z축(115) 방향으로 동시에 위치 이동을 하게 된다. 이때 Y(114)축은 X(113)축의 수평면상에서의 직각 방향을 말하고 X축과 Y축을 평면으로 두었을 때 때 수직방향은 Z(115)축으로 한다. 위치이동을 하게된 Fragments는 이 Slit 또는 웰에 있는 Buffer 용액이나 전해 물질 속에 포함되게 된다.

여기서 "겹박막웰"은 Y축 방향의 하부(116)가 X(117)축 방향의 하부보다 더 많이 내려와 있다. 이는 여러 개의 Lane으로 전기영동을 할 때, 옆 Lane의 Fragments로부터 섞이지 않게 한다. 이는 Gel의 웰 바닥(91)에서 Gel의 바닥까지 높이(92)가"겹박막웰"의 Y축(102) 하부(103)의 높이보다 높아야한다.

여섯째, 위와 같은 실험의 결과는 DNA,RNA 또는 Protein등의 Fragments는 전기영동을 할 때 부분적으로 회수가 가능하다. 이를 여러 개의 Lane으로 전기영동을 할 때에는 동시에 필요로 하는 여러Band의 Fragments를 회수할 수 있는 장치가 필요로 하다. 그래서 이들의 "겹박막웰"을 가로와 세로로 덧붙여 겹겹이 쌓는다. 그리고 박막웰의 도체에는 ＋전원을 직접 연결하거나 "겹박막웰"에 도체를 완전히 제거하고 ＋전극의 "핀"을 Buffer 용액이나 전해질에 바로 담구는 방법을 사용한다. Agarose나 Polyacrylamide Gel을 만들 때, Gel에 있는 Well(94)의 위치는 박막웰이나 또 다른 이름인 Slit과 일치된 X(95)축의 방향으로 두고 Gel에서 Well(94)의 바닥높이(94)를 또는 Gel에서 Well(92)의 바닥 위치를 "겹박막웰"의 하부 중 Y축(102) 방향의 하부높이보다 높게 있어야 한다. 이는 각 Fragments들을 추출할 때 옆 Lane의 Fragments가 딸려 올 수 있는 가능성을 제거해준다. 그리하여 Slit에 Buffer 용액이나 전해물질을 넣고 Slit에 있는 ＋ 전류와 그와 같은 축 선상에 있는 －전류를 흘려줌으로써 Fragments들을 뽑아낸다.

일곱째, 전기영동을 하고난 뒤 Fragmenets를 회수하고자 할때, "겹박막웰"들이 겹쳐진 형태(도12)로 Agarose Gel(도9a) 또는 Polyacrylamide Gel위(93)에 놓는다. 이때의 "겹박막웰"은 ＋전극방향의 안쪽에 전도체가 있어야한다. 이는 넷째 실험에서 행하여졌던 Gel에 꽂지 않고 꽂힐 만큼 잘려 진 도8b 와 같은 상태에서 "겹박막웰"이 만들어진다.

이들은 임의의 X축 선상으로 전기영동을 하고난 뒤 －전류는 그대로 두고 ＋전류는 끊는다. 그리고 "겹박막웰"의 전도체로 전원을 연결하고 전기영동 할 때의 －전류와 겹박막웰의 전도체에 ＋전류를 흘려준다. Fragments 들이 Slit에 모일정도의 시간이 지난 뒤 전원을 끊고 Slit에 있는 Buffer 또는 전해물질을 회수하면 그곳에서 Fragments를 회수할 수 있었다.

그리고 마지막의 또 다른 방법은 Agarose나 Polyacrylamide Gel Plate를 (도13a)와 같이 만든다. "겹박막웰"은 도13b, 도13c와 같은 형태로 도체(131)와 부도체(132)로 구성한다. 이를 Gel Plate 위에 올려두고 Agarose나 Polyacrylamide를 Gel화 시킬 때 미리 넣어 두거나 응고된 Gel Plate에 Gel을 절편 해내고 그곳에 놓는다. 그리고 부도체를 Slit로 이용한다. 이때 "겹박막웰"을 Gel 속에 넣고 Gel을 굳힐 때는 Slits 사이에 액상Gel이 들어가지 않도록 해야한다. 전기영동을 하고난 뒤 Fragments들의 분리를 확인하고 Slits에 Buffer나 전해물질을 채운 뒤 회수할 DNA, RNA 혹은 Protein Fragments(133)를 Slits(132) 방향으로 보내기 위해 전하의 흐름을 Slits(132)쪽에서 Fragments(133) 쪽으로 흐르게 한다. 그러면 Slit안(134)에 DNA, RNA 혹은 Protein Fragments(133)가 담겨진다.

전기영동을 하고자 하는 Lane이 여러 개가 있을 때에는 여러 개의 핀을 각 Lane 사이에 두고 전기영동을 위와 같은 순서대로 한다.

위에서 언급된 8가지의 <실험 예> 들은 다음의 기본조건 아래에서 이뤄지면 보다빠른 결과를 얻을 수도 있다.

UV빛에서부터 Visible Light를 투과하는 전기 영동탱크가 있어야 한다. 투명한 전기 영동탱크는 이미 이전부터 많은 종류와 형태로 제품이 나와 있다. 하지만 보다 선명한 검출을 위해 Gel Plate가 놓여 지는 부분만 투명하고 나머지부분은 빛이 흡수되는 전기영동탱크가 되면 좋다. 그래서 본 발명은 Gel Plate가 놓여지는 부분만 투명하고, 나머지 부분은 검정색 계열의 불투명한 전기 영동탱크로 만들어졌다.

이는 박막웰의 Slit의 간극이 매우 좁아 Fragments의 형태가 선명할수록 오류 없이 작업능률을 높일 수 있다. 또한 이미지를 받아 들여야하는 카메라 쪽에서도 ISO(ASA)값이 높을수록 좋지만 비용의 문제가 놓이게 된다. 따라서 전기영동 탱크 또한 본 발명의 유용한 도구이다.

도1은 본 발명품인 Gel Plate 이다.

도2a는 본 발명품인 Gel Plate에 전원을 공급하는 형태이다.

도2b는 Gel Plate에 전원 공급하는 전극의 뒷부분이며 뒤편에 전기회로가 있어 전극으로부터 떨어진 모습이다.

도3은 본 발명품인 Gel Plate 이다.

도4는 Fragments가 Well이 있을 때 Well을 건너는 순서를 차례대로 보여 주는 것이다.

도5는 전기영동을 할 때 도체와 부도체가 놓여 진 상태를 이미지화한 것이다.

도6a,6b는 본 발명에서 가장 초보적인 형태의 Fragments 회수장치이며 원리를 보여준다.

도7은 Fragments를 도6보다 효과적으로 회수하는 장치이다.

도8은 도7보다 효과적으로 회수하는 장치이다.

도9는 Gel 표면과 Well 의 간격을 설명하고 X축 방향을 설명한다.

도10는 다량의 Fragments들을 동시에 회수할 때 옆 Lane으로부터 오염되지않는 원리를 보여준다.

도11는 다량의 Fragments들을 옆 Lane으로부터 오염되지않고 동시에 회수하는 장치를 간략히 보여준다.

도12는 다량의 Fragments들을 동시에 회수하는 방법으로 같은 샘플로부터 Fragments 크기에 상관없이 회수할 수 있는 장치이다.

도13은 다량의 회수장치를 손쉽게 만들어 사용할 수 있는 장치이다.

<도면의 주요부분에대한 부호의 설명>

11: 박막 12: Slit 13:Gel cast 겸 Gel Pate 14:Gel

16:DNA,RNA,Protein및 조직 등 정제, 회수하고자하는 검체가 투입되는Well

31,32,41,42,51,52,71,72,81,111,112:전류를 공급 전극 또는 전선

44:Buffer나 전해액이 들어있는 Well

45:DNA,RNA 혹은 Protein의 단편

53: 부도체

55: 전도체

62,63,66:전도체로 구성된 판

65:부도체로 된 얇은 판

53: 부도체

55: 전도체

62,63,66:전도체로 구성된 판

65:부도체로 된 얇은 판

74:일부 도체와 부도체로 두게의 판으로 구성된 박막웰

92:검체가 투입되는 Well과 Gel 외벽과의 두께.

103: 92번 두께보다 얇아야 옆 Lane으로부터 오염되지 않는 것을 설명해줌

113,114,115: X,Y,Z축으로 전기영동의 구간을 세분화하여 이론적 설명을 쉽 게 해준다.

Claims

Agarose Gel 상에서 전류가 흐르는 X축의 방향으로 Fragments가 함께 흐른다. 이때 Fragments 가 이동할 X축의 방향에 Well 만드는 것과,

Well 속에 Fragments를 회수하기 위하여 Fragments 흡착제 등을 사용하여 회수 하는 것과,

Buffer용액이나 전해액을 회수하는 방법과,

Well 내에 남겨 진 Fragments를 이용하여 다른 작업으로 넘어가는 방법.
Polyacrylamide Gel 상에서 전류가 흐르는 X축의 방향으로 Fragments가 함께 흐른다. 이때 Fragments 가 이동할 X축의 방향에 Well 만드는 것과,

Well 속에 Fragments를 회수하기 위하여 Fragments 흡착제 등을 사용하여 회수 하는 것과,

Buffer용액이나 전해액을 회수하는 방법과,

Well 내에 남겨 진 Fragments를 이용하여 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
2-Dimensions Polyacrylamide Gel 상에서 전류가 흐르는 X축의 방향으로 Fragments가 함께 흐르고 다시 Y축 방향으로 전류가 흐르면 Fragments도 함께 흐른다. 이때 Fragments 가 이동할 Y축의 방향에 Well 만드는 것과,

Well 속에 Fragments를 회수하기 위하여 Fragments 흡착제 등을 사용하여 회수하는 것과,

Buffer용액이나 전해액을 회수하는 방법과,

Well 내에 남겨 진 Fragments를 이용하여 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
Agarose Gel 상에서 전류가 흐르는 수평면상의 X축으로부터 전류의 흐름을 끊고 수직선상의 Z축 방향으로 전류를 흘려 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 수직으로 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 Z축 방향으로 흘려 Fragments를 수직으로 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 하지않고, Z축 방향 이동시켜 회수장치에서 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
Polyacrylamide Gel 상에서 전류가 흐르는 평면상의 X축으로부터 전류의 흐름을 끊고 수직선상의 Z축 방향으로 전류를 흘려 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 수직으로 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 Z축 방향으로 흘려 Fragments를 수직으로 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 하지않고, Z축 방향 이동시켜 회수장치에서 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
2-Dimensions Polyacrylamide Gel 상에서 전류가 흐르는 평면 선상의 X축과 평면선상의 또 다른 Y축으로부터 전류의 흐름을 모두 끊고 두 선상으로부터 수직인 수직선상의 Z축 방향으로 전류를 흘려 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 수직으로 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 Z축 방향으로 전류를 흘려 Fragments를 수직으로 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 하지않고, Z축 방향으로 Fragments를 이동시켜 회수장치에서 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
Agarose Gel 상에서 전류가 흐르는 수평면 선상의 X축의 방향으로부터 수직방향인 Z축과 합의방향으로 전류를 흘려 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 이동시키는 것과,

X축과 같은 수평면 선상의 Y축과 수평면 상과 직각방향인 Z축과 합의 방향으로 전류를 흘려 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 이동시키는 것과,

X축과 Y축을 평면으로 한 평면상의 어느 한 기점과 Z축 방향으로 전기를 흘려, 수평면과 Z축의합의방향으로 전류를 흐르게 함으로써 회수장치가 있는 곳으로Fragments를 이동시키는 것과,

회수할 목적으로 Fragments를 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 하지않고, 회수장치에서 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
Polyacrylamide Gel 상에서 전류가 흐르는 수평면 선상의 X축의 방향으로부터 수직방향인 Z축과 합의방향으로 전류를 흘려 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 이동시키는 것과,

X축과 같은 수평면 선상의 Y축과 수평면 상과 직각방향인 Z축과 합의 방향으로 전류를 흘려 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 이동시키는 것과,

X축과 Y축을 평면으로 한 평면상의 어느 한 기점과 Z축 방향으로 전기를 흘려, 수평면과 Z축의합의방향으로 전류를 흐르게 함으로써 회수장치가 있는 곳으로Fragments를 이동시키는 것과,

회수할 목적으로 Fragments를 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 하지않고, 회수장치에서 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
2-Dimensions Polyacrylamide Gel 상에서 1차 전류가 흐르는 X축의 방향과 2차 전류가 흐르는 Y축의 방향을 평면으로 보고 이들로부터 수직방향을 Z축으로 둔다. 이때 평면상의 어느 한 기점과 Z축 방향으로 전기를 흘려, 수평면과 Z축의 합의방향으로 전류를 흐르게 함으로써 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 이동시키는 것과

Fragments를 회수할 목적으로 하는 것과,

회수를 목적으로 하지않고, 회수장치에서 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있 도록 하는 장치.
Agarose Gel 전기영동에서 전류의 방향이 전기영동을 하던 X축으로부터 전류의 흐름을 수평면상의 Y축의 방향으로 흘려 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 Y축 방향으로 흘려 Fragments를 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 하지않고, Y축 방향 이동시켜 회수장치에서 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
Polyacrylamide Gel 전기영동에서 전류의 방향이 전기영동을 하던 X축으로부터 전류의 흐름을 수평면상의 Y축의 방향으로 흘려 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 Y축 방향으로 흘려 Fragments를 이동시키는 것과,

회수를 목적으로 하지않고, Y축 방향 이동시켜 회수장치에서 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
2-Dimensions Polyacrylamide Gel 전기영동에서 분리되어진 Fragments를 회수장치가있는곳으로 전류를 흐르게 하여 회수장치가 있는 곳으로 Fragments를 이동시키는 것과,

Fragments를 회수할 목적으로 하는 것과,

회수를 목적으로 하지않고, 회수장치에서 그 다음 작업단계로 넘어갈 수 있도록 하는 장치.
Frgments를 회수하기 위해 Buffer나 전해액을 가둬두는 용기 혹은 Slit에 들어가 전류를 흘릴 수 있는 전극과,

Buffer나 전해액에 빠지는 그 전극의 길이가 0.01mm이상 90mm이하인 것과

Buffer나 전해액에 빠지는 그 전극의 폭이가 0.01mm이상 90mm이하인 것.
Fragments를 회수하기 위해 Buffer나 전해액을 가둬두는 용기 혹은 Slit에 전도체가 도6a, 도6c와 같이 일부만 입혀져 있는 것.
Fragments를 회수하기 위해 Buffer나 전해액을 가둬두는 용기 혹은 Slit에 얇은 박막에 도5와 같이 전도체가 일부만 입혀져 있는 것.
전기영동장치에서 Fragments를 회수하기 위해 Buffer나 전해액을 가둬두는 용기 혹은 Slit의 벽체두께가 0.01mm이상부터 40mm이하인 것.
회수장치에서Well의 바닥에서 Gel의 밑면까지 거리(84)가, 회수장치에서 Y축 방향의 하부 맨 아래에서 Gel의 밑면까지의 길이(85)(68)가 짧을 것.
회수장치에서

Slit의 길이(79)가 0.4mm이상에서 40mm이하의 크기인 것과,

Slit의 길이(79)가 Well(80) 길이의 1/5 이상에서 40배 이하의 크기인 것과,

Slit의 폭이 Well 폭의 1/10 이상 10배 이하인 것.
Agarose전기 영동탱크에서 전기영동을 위한 전류 흐름의 방향을 X축으로 할 때, <－><＋>전류의 흐름 방향이, X축에 대응하는 Y축의 방향으로 전류의 흐름 방향이 전환되는 전기 영동탱크.
전기 영동탱크에서 X축 또는 Y축의 방향으로 <－><＋>전류의 흐름 방향이, Z축의 방향으로 흐르게 하는 장치.