KR20220162769A - 전기적 클리어링 방법에 사용되는 전기영동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투명한 생물학적 샘플(2)의 제조 방법에 사용하기 위한 전기영동 장치(1)로서, 상기 전기영동 장치는 반응 프레임(3)을 포함하고, 상기 반응 프레임(3)은 개방된 상부측(4) 및 상기 상부측(4)에 맞은편인 하부측(5)을 구비하되, 상기 하부측(5)이 적어도 부분적으로 개구(6)를 포함한다

Description

전기적 클리어링 방법에 사용되는 전기영동 장치

본 발명은 투명한 생물학적 샘플을 제조하는 방법에 사용하기 위한 전기영동 장치에 관한 것이다.

투명한 생물학적 샘플(이하 "프레프레이션"(preparations), "조직"(tissue) 등으로도 지칭됨)은 준비된 조직이 예를 들어 광학 시트 현미경에 의해 3차원으로 이미지화될 수 있도록 하기 위해 병리학 및 조직학에서 필요하다. 이 목적을 위한 프레프레이션의 충분한 투명도를 달성하기 위해 흡수가 높거나 굴절률이 검사할 조직의 굴절률과 다른 성분은 프레프레이션에서 제거해야 하다. 이러한 구성 요소에는 주로 혈액 색소 헤모글로빈의 헴(heme) 그룹과 생물학적 조직의 지질이 포함된다. 조직에서 불투명한 물질 및 구성요소를 제거하는 과정을 정화하기(clarifying) 또는 정화(clarification)("클리어링"(clearing)라고도 함)라고 하며 알려져 있다. 전기 영동의 일부 방법이 이러한 목적으로 사용되되, 이 절차는 "전기적 클리어링"(electroclearing)라고도 하다.

기존의 전기영동에서는 검사하고자 하는 성분(분석물질)을 적당한 담체 물질(carrier material)의 고체상 내에서 크기나 전하에 따라 분리하여 검출하는데, 전기영동 완충액의 전도도는 실질적으로 완충액에 미리 용해된 이온에 의해 결정된다. 버퍼("반응액"이라고도 함)는 이온 강도가 높다. 이 경우에는 일반적으로 분석 물질에 의한 버퍼 오염과 그에 따른 전기장의 변화가 발생하지 않는다.

대조적으로, DE 10 2016 123 458 B3에 공지된 것은 전기영동 버퍼가 낮은 이온 강도를 갖는 조직 제제의 정화를 위한 예비적인 전기영동 방법이다. 여기서, 고체상은 전기장의 작용하에 "오염된" 성분이 제거되는 조직이다. 이 경우, 양전하를 띤 이온은 음극으로, 음전하를 띤 이온은 양극으로 이동한다. 조직에서 이온이 방출되는 동안, 상기 이온은 전기영동 완충액의 전도도를 실질적으로 결정한다. 전기영동 중 완충액의 전도도 변화를 바탕으로 투명화 과정을 정량적으로 추적할 수 있다. 전기영동력의 가능한 최대 비율이 간섭 성분 또는 제거될 성분에 작용하도록 하려면, 완충액의 이온 농도가 적절하게 낮아야 하고 일정하게 유지되어야 하다. 낮은 이온 농도는 또한 전류의 흐름과 그에 따른 열 발생을 최소화하여 조직에 대한 열 손상을 방지할 수 있다.

DE 10 2016 123 458 B3에 따르면, 수직 축에 대해 회전 대칭이고 전기영동 용액으로 채워질 수 있는 웨이스트형 반응 챔버를 가지며, 반응 챔버 내로 하향으로 개방된 환형 채널, 제1 반응 챔버의 환형 전극 및 웨이스트 위의 반응 챔버의 제2 환형 전극을 갖는 전기영동 챔버가 개시된다. 해당 전기영동 방법의 경우, 버퍼의 이온 농도는 적절하게 낮아야 하고 일정하게 유지되어야 하다. 따라서, 정화 과정에서 오염된 전극 버퍼를 오염되지 않은 새 버퍼로 교환해야 하다. 이 경우, 상기 버퍼는 상단이 열려 있는 반응 챔버에서 오래된 버퍼를 빼낸 다음 새 버퍼를 넣어 교환한다. 이는 종종 기계적 효과에 매우 민감한 조직을 손상시킬 수 있으므로, 모든 버퍼를 변경하기 전에 반응 프레임에서 제거해야 한다. 그러나, 샘플을 제거하는 단계에서 원치 않는 조직 품질 손상이 발생할 수도 있다. 또한, 이 추가 작업 단계는 시간이 많이 걸린다.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 단점을 제거하고 무엇보다도 반응액을 빠르고 쉽게 변경할 수 있는 투명한 생물학적 샘플의 제조 방법에 사용하기 위한 전기영동 장치를 제공하는 목적에 기초한다. 제공된 전기영동 장치는 이 경우 특히 생물학적 샘플에 대해 가능한 한 부드러운 반응액의 변화를 보장하기 위한 것이다.

본 발명의 주요 특징은 청구항 1의 특징 부분에 명시되어 있다. 구체적인 설계 사항은 청구항 2 내지 청구항 15에 제공된다. 본 발명의 추가적인 특징은 청구항 16 및 17에 기재되어 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 반응 프레임을 포함하는 투명한 생물학적 샘플의 제조 방법에 사용하기 위한 전기영동 장치를 제공하며, 상기 반응 프레임은 개방된 상부측 및 상기 개방된 상부측에 반대편에 하부측을 갖는다. 상기 장치는 하부측이 적어도 부분적으로 개구를 포함하는 것을 특징으로 한다. 반응 프레임이 제공되는 것이 바람직하며, 그 하부측은 전체적으로 개구로 설계되어 있다. 따라서 이러한 반응 프레임에는 반응 프레임에 연결된 베이스 부분이 없다. 이 경우에 반응 프레임의 상부측은 반응 프레임의 수평 중심축 위에 배치되는 측면으로 이해되어야 한다. 따라서, 하부측은 반응 프레임의 수평 중심축 아래에 배치된다.

이와 같이 설계된 전기영동 장치는 이러한 세정 방법에 필요한 반응액을 빠르고 쉽게 교환할 수 있어 세정 방법에 바람직하다. 이를 위해, 예를 들어 반응 프레임은 반응액 또는 완충제로 채워진 수용 용기에 수용될 수 있으며, 이를 위해 수용 용기에는 베이스 플레이트가 있어야 하다. 이 경우, 수용 용기는 예를 들어 탱크 또는 중공 실린더일 수 있다. 상기 수용 용기로 유입된 반응 프레임은 수용 용기의 베이스 플레이트로써 초기에 한쪽이 개방된 반응 챔버를 형성하고, 개방된 측면은 반응 프레임의 상단, 즉 베이스 플레이트의 반대쪽 측면이 된다. 그러면 반응 프레임의 하부측이 수용 용기의 베이스 플레이트를 향하는 측면이 된다. 따라서, 프레임의 상부측은 수용 용기의 베이스 플레이트로부터 멀어지는 방향을 향하는 측면이다. 반응 프레임이 베이스 플레이트의 개구부 영역에서 격자 또는 메쉬 구조를 갖는 것도 고려될 수 있다.

상기 반응 프레임은 오염된 반응액을 대량으로 옮기지 않고 언제든지 수용 용기에서 제거하고 새로운 반응 액체로 채워진 다른 수용 용기로 옮길 수 있다. 그러면 기존 반응액이 프레임 하단의 구멍을 통해 배출될 수 있다. 반응 프레임 및 수용 용기를 포함하는 장치의 이러한 모듈식 구성은 버퍼를 쉽게 변경할 수 있도록 하다. 특히 버퍼를 교환하기 위해 장치에 팁을 줄 필요가 없다.

상기 반응 프레임은 반응 프레임의 상부측에 고정 또는 분리 가능하게 연결되는 커버 플레이트를 가질 수 있으며, 여기서 상기 커버 플레이트는 반응 프레임 및 수용 용기의 상면을 실질적으로 완전히 덮을 수 있다. 분리 가능한 연결은 예를 들어 플러그 연결에 의해 달성될 수 있다. 커버 플레이트가 반응 프레임과 수용 용기를 덮는 즉시 반응 챔버가 완전히 닫히게 된다. 이것은 이물질이 반응 챔버에 들어가거나 장치 사용자가 전기 영동 중에 버퍼와 접촉하는 것을 방지한다.

특정 설계에 따르면, 수평 반응 프레임이 제공된다. 상기 수평 반응 프레임은 서로에 대해 직육면체 형태로 배치된 4개의 내부 측벽을 포함하다. 이 경우, 대응하는 수용 용기가 제공될 수 있고, 4개의 외부 측벽이 서로에 대해 직육면체 형상으로 배치된다. 내부 측벽은 각각 동일한 길이이거나 2개의 긴 측벽 및 제2 짧은 측벽을 포함할 수 있다. 대응하여, 상기 반응 프레임은 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 외부 측벽 및 수용 용기에도 유사하게 적용된다. 이러한 실시예의 경우, 수용 용기의 4개의 외부 측벽은 반응 프레임의 내부 측벽의 공통 외부 둘레보다 큰 공통 내부 둘레를 가져야 하다. 내부 측벽과 외부 측벽은 각각 서로 접착되거나 서로 연결될 수 있다. 수용 용기의 외부 측벽은 적어도 반응 프레임의 내부 측벽 높이의 절반인 높이여야 하다. 그러나 수용 용기의 외부 측벽이 적어도 반응 프레임의 내부 측벽만큼 높은 실시예가 바람직하다. 또한, 수용 용기의 외부 측벽과 반응 프레임의 내부 측벽 사이에는 프레임이 탱크에 빠르고 쉽게 삽입 및 제거될 수 있도록 충분히 큰 거리가 있어야 하다. 이 거리는 바람직하게는 최소 0.5cm이어야 하다.

또한, 상기 반응 프레임이 내부 중공 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 실시예가 제공될 수 있다. 대응하는 수용 용기는 외부 중공 실린더로서 설계되고, 수용 용기의 외부 중공 실린더는 반응 프레임의 내부 중공 실린더의 외부 둘레보다 큰 내부 둘레를 갖는다. 수용 용기의 외부 중공 실린더는 반응 프레임의 내부 중공 실린더 높이의 적어도 절반인 높이여야 하다. 그러나 수용 용기의 외부 중공 실린더가 적어도 반응 프레임의 내부 중공 실린더만큼 높은 실시예가 바람직하다. 또한, 프레임이 수용 용기에 빠르고 쉽게 삽입 및 제거될 수 있도록 내부 및 외부 중공 실린더 사이의 동심 거리가 충분히 커야 하다. 이 거리는 바람직하게는 최소 0.5cm이어야 하다.

바람직한 설계에 따르면, 상기 전기영동 장치는 제1 전극 및 제2 전극을 갖는다. 제1 전극 및 제2 전극은 전기장을 생성하기 위해 전원에 연결될 수 있다. 이 경우에 생물학적 조직은 대략적으로 균질한 전기장이 서로 대향하여 배치된 전극들 사이에 집중되어 있기 때문에 실질적으로 반응 챔버의 중앙에 배치된다. 특히, 이 경우 제1 전극 및 제2 전극이 각각 플레이트 전극 또는 그리드 전극으로 구현되도록 제공된다. 이러한 방식으로 설계된 전극은 전기장이 반응 챔버 전체에 고르게 분포되고 반응액 내의 특정 영역에만 국한되지 않는 장점이 있다. 그러나, 예를 들어 지그재그 전극과 같은 다른 전극 형상도 고려될 수 있다. 제1 전극 및 제2 전극이 각각 전기 리드스루(leadthrough)를 통해 전원과 전기적으로 접촉하는 경우도 바람직하다. 전기 리드스루를 사용하면 전극을 전압 장치에 특히 쉽게 연결할 수 있다.

이 경우, 상기 리드스루를 전원에 연결하기 위한 전기 접점이 반응 프레임의 커버 플레이트 안으로 움푹 들어가도록 제공될 수 있으므로, 상기 장치를 전원에 연결하기 위하여 커버 플레이트는 반응 프레임에 부착되거나 배치될 필요가 있다. 이 경우 전기 접점은 커버를 반응 프레임에 고정하기 위한 플러그 연결부 역할을 동시에 할 수 있다. 이것은 커버가 반응 프레임에 연결되어 있을 때, 즉 닫힌 반응 챔버가 있는 경우에만 전류가 반응 챔버에 흐를 수 있도록 한다.

수평 실시예에 따르면, 제1 전극은, 반응 챔버 측에, 반응 프레임의 내측벽 중 하나에 배치되고, 제2 전극은 반응 챔버 측에, 제1 전극 반대편의 내측벽 상에 배치된다. 두 전극은 평행하게 배치되어야 하며 동일한 수평 중심축에 있어야 하다. 이러한 전극 배치로 인해 수평 방향으로 전류가 흐르게 된다. 이 경우 샘플은 전극 사이에 배치되어야 한다.

수직 실시예에 따르면, 상기 제1 전극은, 반응 챔버 측에서, 반응 프레임의 커버 플레이트 상에 배치되어야 하고, 제2 전극은, 반응 챔버 측에서, 수용 용기의 베이스 플레이트 상에 배치되어야 한다. 이 경우, 두 전극은 동일한 수직 중심 축에 있어야 한다. 이러한 전극 배치로 인해 수직 방향으로 전류가 흐르게 된다. 이 경우 샘플은 전극 사이에 배치되어야 한다.

또한, 상기 전기영동 장치는 샘플이 고정되고 샘플이 전극 사이의 반응 챔버에 배치될 수 있는 샘플 카세트를 포함한다.

이 경우 샘플 카세트는 표준화될 수 있다. 본 발명에 따른 샘플 카세트의 사용은 전기영동 방법의 실시를 용이하게 한다. 예를 들어, 각 카세트에 대해 카세트를 식별할 수 있는 바코드 및/또는 색상 코드가 있을 수 있다. 이러한 코딩은 전기영동 방향에 대한 샘플 카세트의 방향을 나타내는 추가적인 이점이 있다. 이러한 방식으로, 샘플 카세트를 다른 수용 용기로 변경할 때 올바른 전기 영동 방향으로 쉽게 삽입할 수 있다. 또한, 샘플 카세트를 고정할 수 있는 카세트 홀더도 제공될 수 있다.

바람직한 설계에 따르면, 상기 샘플 카세트는 샘플을 둘러싸는 카세트를 형성하기 위해 서로 플러깅될 수 있는 베이스 요소 및 커버 요소를 포함하고, 상기 베이스 요소와 커버 요소는 서로 피봇 가능하게 연결되며, 특히 유연한 연결(예: 힌지)을 통해 연결된다. 바람직한 실시예에 따르면, 샘플 카세트 또는 카세트는 적어도 부분적으로 천공되며, 특히 베이스 요소 및 커버 요소 각각은 격자형 방식으로 배치된 다수의 천공부를 갖는다. 상기 천공부는 완충액이 조직 샘플에 도달하도록 하여 전류가 샘플에서 원하는 물질을 제거할 수 있도록 한다. 이러한 샘플 카세트는 쉽게 표준화할 수 있기 때문에 클리어링 방법에 사용하기에 특히 적합하다.

반응 프레임에는 샘플 카세트를 수용하기 위한(또는 카세트 홀더를 수용하기 위한) 적어도 하나의 수용 프로파일이 추가로 제공될 수 있다. 장치의 수평 설계에 따르면, 이러한 목적을 위해 홈이 제공되며, 홈은 각각 반응 챔버 측에서, 두 개의 마주하는 내부 측벽에 구현되고 수직 방향으로 연장된다. 바람직하게는, 적어도 하나의 수용 프로파일은 또한 수용 용기의 베이스 플레이트에서 반응 챔버 측에서 실현되는 수평으로 실현된 홈을 포함할 수 있다. 이러한 솔루션에 따르면, 샘플 카세트를 수직 방향으로 밀어 넣어 홈에 삽입할 수 있다. 이러한 방식으로 구현된 수용기는 샘플 카세트를 수용기에 쉽고 안정적으로 도입할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 이러한 구성의 결과, 샘플 카세트 또는 카세트 홀더가 수용 프로파일에 수용될 때 반응 챔버는 제1 반응 구획부 및 제2 반응 구획부로 분할된다. 샘플 카세트 또는 카세트 홀더가 반응챔버를 두 개의 반응챔버로 분할할 수 있도록 하기 위해, 샘플 카세트 또는 카세트 홀더는 챔버의 수용 프로파일에 수용될 때 반응액의 표면 위로 이들이 각각 돌출되는 방식으로 구현된다. 이것은 전기영동 클리어링 방법 동안 전극 사이에 흐르는 전류가 샘플 카세트 또는 카세트 홀더, 특히 조직 샘플을 통해 독점적으로 통과하도록 한다.

바람직한 개발에 따르면, 전기영동 장치의 수평 실시예의 경우에 수용 프로파일이 수직 중심축을 따라 배치되는 것도 제공된다. 샘플 카세트가 수용 프로파일에 직접 수용될 때 생물학적 샘플이 수평 중심축에 실질적으로 수직으로 배향되어 전극과 평행하도록 샘플 카세트 및 수용 프로파일을 실현하는 것도 가능하다. 상응하게, 상기 카세트 홀더는 카세트 홀더가 수용 프로파일에 수용될 때 생물학적 샘플이 수평 중심축에 실질적으로 수직으로 배향되는 방식으로 실현되어야 한다. 이것은 전극 사이에 거의 균질한 전기장이 집중되는 반응 챔버에 생물학적 샘플을 배치할 수 있도록 한다. 또한, 전기 영동 장치에서 위쪽 방향으로 샘플 카세트를 제거하고 새로운 또는 신규의 버퍼로 채워진 반응 챔버에 삽입하여 반응 챔버에서 버퍼 교환를 수행할 수 있다고 생각할 수 있다. 이것은 또한 버퍼의 교환를 단순화할 수 있다. 수용 프로파일에는 바람직하게는 샘플 카세트 또는 카세트 홀더가 반응 프레임에 대한 특정 위치에서 잠길 수 있는 잠금 메커니즘이 있어야 한다. 이러한 메커니즘은 예를 들어, 샘플 카세트 또는 카세트 홀더가 아래쪽으로, 즉 반응 프레임의 수용 프로파일을 통하여 하부측의 방향으로 슬라이드하는 것을 방지하는, 반응 프레임의 하부측으로 방향으로 적어도하나의 홈을 테이퍼링되게 한다. 잠금 장치를 사용하면 샘플 카세트나 카세트 홀더를 잃어버릴 위험 없이 한 수용 용기에서 다른 수용 용기로 반응 프레임을 빠르고 안전하게 이동할 수 있다.

수직 실시예에 따르면, 상기 수용 프로파일은 환형 지지체로 제공될 수 있으며, 이는 반응 챔버 측에서 내부 중공 실린더 상에 배치되고 샘플 카세트(또는 카세트 홀더)가 수용된다. 이 경우 반응 챔버는 샘플 카세트 또는 카세트 홀더가 수용 프로파일에 수용될 때 제 1 반응 구획부와 제 2 반응 구획부로 나뉘어진다. 수직 전기영동을 수행하기 위해 두 개의 반응 구획을 연결하는 적어도 하나의 통기구를 갖는 카세트 홀더 또는 수용 프로파일이 제공될 수도 있다. 상기 벤트홀은 반응챔버에 버퍼가 채워져 있을 때 하부에서 생성된 기체나 기포를 위쪽으로 배출시키는 역할을 한다. 통풍구를 통해 이러한 기포가 통과하여 방해받지 않고 표면에 도달할 수 있다. 또한, 수용 프로파일은 수평 중심축에 대해 기울어질 수 있다. 경사는 카세트 홀더 또는 샘플 카세트도 수평 중심축에 대한 경사로 수용될 수 있다는 장점이 있다. 이 경우 벤트홀이 카세트 홀더 또는 수용 프로파일의 가장 높은 지점에서 구현될 때, 이러한 가장 높은 지점은 반응액의 표면에 가장 근접하는 수용 프로파일 또는 카세트 홀더의 영역으로 되는 것으로 이해된다. 이러한 방식으로, 바람직하게는 하부 반응 챔버가 채워질 때 생성된 기포가 벤트홀 부근에서 수집되어, 이를 통해 반응액의 표면을 향해 배출될 수 있다.

내측 및 외측 측벽 및 베이스 플레이트가 화학적으로 불활성이고 전기적으로 절연되는 재료, 특히 유리 또는 플라스틱으로 제조되는 것이 추가적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 수용 용기와 프레임이 아크릴 유리로 만들어지는 것을 생각할 수 있다. 샘플 카세트 및 카세트 홀더는 바람직하게는 화학적으로 불활성이고 전기적 절연 재료로 만들어지며, 샘플 카세트 및 카세트 홀더는 바람직하게는 플라스틱, 특히 바람직하게는 폴리옥시메틸렌으로 만들어진다. 이것은 전기 영동 제거 과정 동안 전극 사이에 흐르는 전류가 샘플 카세트나 카세트 홀더를 통하지 않고 조직 샘플을 통해서만 통과하도록 하다.

수직으로 구현된 전기영동 장치에 따르면, 수용 용기는 베이스 플레이트와 외부 중공 실린더를 포함한다. 상기 반응 프레임은 내부 중공 실린더를 포함하다. 이 경우 두 개의 중공 실린더는 수직 중심축을 중심으로 회전 대칭이다. 이러한 배치는 내부 중공 실린더의 외주가 외부 중공 실린더의 내주보다 작아서 반응 프레임이 수용 용기의 내부에 수용될 때 내부 중공 실린더와 외부 중공 실린더 사이에 환형 갭을 생성하는 것을 특징으로 한다. 이러한 전기영동 장치는 빠르고 쉽게 제조 및 조립할 수 있어 특히 사용이 용이하다.

일 실시예에 따르면, 내부 중공 실린더는 커버 플레이트에 연결되고 베이스 플레이트 방향으로 수직으로 연장된다. 외부 중공 실린더는 베이스 플레이트로부터 커버 플레이트 방향으로 수직으로 연장되며, 내부 중공 실린더의 제1 높이는 외부 중공 실린더의 제2 높이보다 작아서, 베이스 플레이트와 베이스 플레이트측 상의 내부 중곡 실린더의 단부 사이에 갭을 형성한다.

제1 전극은 중앙 수평축으로부터 시작하여 상부 챔버 요소에서 커버 플레이트 방향, 즉 반응 챔버를 향하는 내부 중공 실린더 측 상에서 반응 프레임에 부착된다. 이 경우 제1 전극과 중심 수평축 사이의 거리는 제1 전극과 커버 플레이트 사이의 거리보다 커야 한다. 다른 한편으로, 제2 전극은 반응 챔버를 향하는 베이스 플레이트의 측면에, 또는 반응 챔버를 향하는 외부 중공 실린더의 측면에, 또는 외부 중공 실린더를 향하는 내부 중공 실린더의 측면 상에서 수용 용기에서 동심으로 부착될 수 있다. 마지막 2가지 경우에는 베이스 플레이트 측의 내부 중공 실린더의 단부와 베이스 플레이트 사이에 간격이 형성되어야 하다. 이것은 내부 중공 실린더가 부착된 커버 플레이트를 사용하여 달성할 수 있다. 그러면 내부 중공 실린더는 베이스 플레이트의 방향으로 수직으로 연장되고 외부 중공 실린더의 제2 높이보다 작은 제1 높이를 가질 수 있다. 특히 제2(하부) 전극이 갭보다 약간 위에 배치되는 것이 제공된다. 전기영동시 제 2 전극에서 생성된 기포는 내부 중공 실린더 사이의 환형 공간에 하부 전극의 배치로 인해 상승하며, 샘플 카세트 아래 또는 카세트 홀더 아래에 모이지 않는다. 이러한 방식으로 생성된 기포가 전기 영동 장치로부터 빠져나갈 수 있도록, 외부 중공 실린더는 예를 들어, 기포가 외부 환경으로 방출될 수 있는 커버 플레이트 근처 영역에 천공부를 가질 수 있다. 상기 커버 플레이트가 내부 중공 실린더 상에 놓일 때 외부 중공 실린더와 커버 플레이트 사이에 작은 갭이 남도록 커버 플레이트가 외부 중공 실린더와 접촉하지 않도록 추가로 제공될 수 있다. 그러면 기포가 이 틈을 통해 외부로 빠져나갈 수 있다. 제1 전극 및 제2 전극은 각각 환형일 수 있다. 이것은 전기장이 전체 반응 챔버에 고르게 분포되도록 한다. 반응 챔버의 이 실시예에서, 샘플 및 전극은 실질적으로 동일한 수직 평면에 배치된다. 수직 전기영동 장치는 조직 샘플와 함께 샘플 카세트를 수평으로 배치할 수 있는 장점이 있다.

커버 플레이트에는 카세트 홀더 또는 수용 프로파일의 벤트홀을 닫고 열기 위한 수직 핀이 제공될 수 있으며, 수직 핀은 커버 플레이트의 해당 구멍을 통과하여 반응 챔버의 외부에서 작동될 수 있다. 특히 수직핀은 벤트홀을 선택적으로 개폐할 수 있도록 하여, 반응액으로 채워졌을 때 샘플 카세트나 카세트 홀더 아래에 하부 반응 챔버 내에서 수집되는 기포가 개방시에 벤트홀을 통하여 빠져나갈 수 있게 된다. 반응 챔버가 반응 액체로 완전히 채워지고 기포가 빠져나간 후, 통풍구는 수직 핀으로 닫힌다.

상기 커버 플레이트는 바람직하게는 반응 챔버를 반응 액체로 채우기 위한 관통 구멍을 가질 수 있으며, 관통 구멍은 바람직하게는 닫힐 수 있다. 또한, 관통 구멍이 커버 플레이트 내로 실질적으로 중앙에 오목하게 되는 것으로 고려할 수 있다. 상기 전기 영동 장치는 커버 플레이트의 관통 구멍을 통해 반응액 또는 완충액을 쉽게 채울 수 있다. 2개의 반응 구획부를 별도로, 즉 서로 별도로 반응 액체로 채울 가능성은 샘플에서 특히 완곡하다(gentle).

수직 설계의 경우, 반응 프레임의 내부 중공 실린더와 샘플을 수용 용기의 외부 중공 실린더에서 제거하고 미사용 버퍼로 채워진 제 2 수용 용기에 삽입하여 버퍼 교환가 구현될 수 있다. 그러면 반응액이 원통형 프레임의 하부측에 있는 개구부를 통해 배출될 수 있다. 특히 클리어링 과정에서 버퍼를 빠르게 교환할 수 있다. 반응액을 교환한 결과, 조직에서 물질이 용출되어 증가했던 원래의 낮은 전류는 다시 낮은 초기값으로 감소된다. 전류-전압 특성에 따라 버퍼를 교환해야 하는 시점을 전원으로 표시한다.

추가 실시예는 제1 전극이 전원에 접촉하기 위한 제1 전기 리드스루를 갖고, 제2 전극이 전원에 접촉하기 위한 제2 전기 리드스루를 갖는 것을 제공한다. 바람직하게는, 전원에 대한 제1 리드스루는 커버 플레이트에 배치될 수 있고, 제2 리드스루는 커버 플레이트 또는 베이스 플레이트에 배치될 수 있다.

내측 및 외측 중공 실린더 및 베이스 플레이트가 화학적으로 불활성이고 전기적 절연 재료, 특히 유리 또는 플라스틱(예를 들어, 아크릴 유리)으로 제조되는 것을 추가적으로 생각할 수 있다. 샘플 카세트 및 카세트 홀더는 화학적으로 불활성이고 전기적으로 절연된 재료로 만들어지고, 샘플 카세트와 카세트 홀더는 바람직하게는 플라스틱, 특히 바람직하게는 폴리옥시메틸렌으로 만들어지는 것이 추가로 제공된다. 마지막으로, 샘플 카세트가 적어도 부분적으로 천공되는 것도 생각할 수 있으며, 특히 베이스 요소 및 커버 요소 각각은 격자형 방식으로 배치된 다수의 천공부를 갖는다. 이것은 전기영동 제거 과정 동안 전극 사이에 흐르는 전류가 샘플 카세트나 카세트 홀더를 통하지 않고 조직 샘플을 통과하도록 한다. 예를 들어 반응액을 통하거나 샘플 카세트 또는 카세트 홀더의 섹션을 통해 샘플을 통과하는 전류 흐름을 피해야 한다. 샘플 카세트는 샘플을 둘러싸는 카세트를 형성하기 위해 함께 플러깅될 수 있는 베이스 요소 및 커버 요소를 포함하고, 상기 베이스 요소와 커버 요소는 특히 가요성 연결 또는 힌지 연결을 통해 서로 피봇 가능하게 연결된다는 것이 추가로 제공될 수 있다.

본 발명의 추가 특징, 세부사항 및 이점은 도면을 참조하여 청구범위의 문구 및 예시적인 실시예의 다음 설명에 의해 제공된다.

도 1은 수평 실시예에 따른 전기 영동 장치를 개략적인 평면도로 도시한 것이다.
도 2는 샘플 카세트 및 수용 용기를 갖는 수평 실시예에 따른 전기 영동 장치를 개략적인 평면도로 도시한다.
도 3은 수용 용기와 커버 플레이트을 구비한 수평 실시예에 따른 전기영동 장치를 종단면으로 나타낸다.
도 4는 횡방향 수직 단면에서, 수용 용기 및 커버 플레이트를 갖는 수평 실시예에 따른 전기영동 장치를 도시한다.
도 5는 수직 단면에서, 수직 실시예에 따른 전기 영동 장치를 도시한다.
도 6은 수직 단면에서 갭을 갖는 추가 실시예에 따른 전기영동 장치를 도시한다.
도 7은 수직 단면에서, 또 다른 수직 실시예에 따른 전기영동 장치를 도시한다.
도 8은 수직 단면에서, 또 다른 수직 실시예에 따른 전기영동 장치를 도시한다.
도 9는 샘플 카세트의 바람직한 실시예를 도시한다.

도 1은 수평 실시예에 따른 전기 영동 장치(1)를 개략적인 평면도로 도시한 것이다. 투명한 생물학적 샘플(2)을 생성하는 방법에 사용하기 위한 도시된 전기영동 장치(1)는 바람직하게는 샘플 카세트(미도시)(19) 및 반응 프레임(3)을 포함한다. 상기 반응 프레임(3)은 4개의 내측벽(13a-3d)으로 구성되며, 내측벽(13a-3d)은 양측이 개방된 직육면체를 형성하여 양측이 개방된 반응 챔버(9)를 형성하는 방식으로 서로 연결된다. 상기 반응 프레임(3)은 상부측(4)(도 3) 및 하부측(5)(도 3)에서 개방되도록 설계된다. 이 경우에, 상기 반응 프레임(3)의 상부측(4)은 반응 프레임(3)의 수평 중심축(B)(도 3) 위에 배치되는 반면, 하부측(5)은 수평 중심축(B) 아래에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같은 반응 프레임(3)의 경우, 샘플 프레프레이션(2)(도시되지 않음) 및 전극(11, 12)은 실질적으로 동일한 수평면에 배치된다. 이에 의해 반응액(27)을 용이하게 교환할 수 있다. 특히, 종래 반응액(27)이 반응 프레임(3) 밖으로 기울어질 필요가 없다. 동시에, 전류의 강도는 예를 들어 버퍼 용액(27)을 교환함으로써 영향을 받을 수 있다.

도 1에 도시된 반응 프레임(3)은 반응 챔버(9)에서 전원에 접촉하기 위한 제1 전기 리드스루(36)를 갖는 제1 전극(11) 및 전원에 접촉하기 위한 제2 전기 리드스루(37)를 갖는 제2 전극(12)을 갖는다. 제1 및 제2 전극(11, 12)은 전기장을 생성하기 위해 전기 리드스루(36, 37)를 통해 DC 전압원에 연결될 수 있다.

도 1은 추가로 홈(33) 형태의 수용 프로파일(24)을 도시한다. 상기 수용 프로파일(24)은 샘플 카세트(19)를 수용하거나 카세트 홀더(20)를 수용하는 역할을 한다. 도시된 실시예에 따르면, 상기 수용 프로파일(24)은 2개의 대향하는 내부 측벽(13a,c) 상에 반응 챔버 측에서 각각 실현되고 실질적으로 수직 방향으로 연장되는 홈(33)을 포함한다. 이 경우에, 상기 홈(33)이 반응 프레임(3)의 하부측(5)을 향해 테이퍼져서, 샘플 카세트(19) 또는 카세트 홀더(20)가 반응 프레임(3)의 홈을 통해 아래쪽으로(즉, 하부측(5) 쪽으로) 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 따라서 잠금 메커니즘은 반응 프레임(3)이 샘플 카세트(19) 또는 카세트 홀더(20)의 손실 위험 없이 하나의 수용 용기(7)에서 다른 수용 용기(7)로 빠르고 안전하게 이동할 수 있게 하다. 따라서 이러한 방식으로 구현된 리셉터클 프로파일(24)은 샘플 카세트(19) 및 카세트 홀더(20)가 리시버(24)에 쉽고 확실하게 삽입될 수 있다는 이점을 갖는다.

도 2는 샘플 카세트(19) 및 수용 용기(7)를 갖는 수평 실시예에 따른 전기 영동 장치(1)를 개략적인 평면도로 도시한다. 수평 실시예의 경우 바람직하게는 탱크인 수용 용기(7)는 베이스 플레이트(8)(도 3)와 함께 상부 측으로 개방된 직육면체를 형성하는 4개의 외부 측벽(14a-14d)을 갖는다. 프레임(3)의 상부측(4)은 탱크(7)의 베이스 플레이트(8)로부터 멀어지는 쪽을 향하는 측면인 것으로 이해된다. 상응하게, 반응 프레임(3)의 하부측(5)은 탱크(7)의 베이스 플레이트(8)를 향하는 측면이다. 외부 측벽(14a-14d)은 직육면체 형상인 반응 프레임(3)의 외부 둘레(16a)보다 큰 내부 둘레(15a)에 걸쳐 있다. 그 결과, 탱크(7)의 외부 측벽(14a-14d)과 반응 프레임(3)의 내부 측벽(13a-13d) 사이에 거리가 있다. 이 거리는 프레임(3)을 탱크에 빠르고 쉽게 삽입 및 제거할 수 있을 만큼 충분히 커야 하다. 바람직하게는 거리는 0.5cm 이상이어야 하다. 상기 탱크(7)가 버퍼(27)로 채워질 때, 반응 프레임(3)과 바닥판(8)은 한쪽이 개방된 반응 챔버(9)를 형성한다. 그 다음, 상기 반응 프레임(3)은 수용 용기(7)로부터 언제든지 제거될 수 있고 새로운 반응 액체(27)로 채워진 다른 수용 용기(7)로 옮겨질 수 있으며, 이로써 오래된 반응 액체(27)를 옮기지 않는다. 그러면 반응액(27)은 프레임(3)의 하부측에 있는 개구(6)를 통해 배출될 수 있다. 이렇게 하면 버퍼를 쉽게 교환할 수 있다. 특히, 상기 장치(1)는 기울어질 필요가 없다.

샘플 카세트(19)는 도 2에 도시된 바와 같이 홈(33)에 삽입된다. 이때, 샘플 카세트(19)가 홈(33)에 수용되면 반응챔버(9)는 제1 반응챔버(25)와 제2 반응 챔버(26)로 구분된다. 그 결과, 생물학적 샘플(2)은 전극(11, 12) 사이에 대략 균질한 전기장이 집중되는 반응 챔버(9)의 실질적으로 중앙에 배치된다. 이 경우의 전류 흐름은 전극(11, 12) 중 하나(양극)에서 다른 하나(음극)로 흐르고 샘플(2)을 통과한다. 이러한 방식으로 샘플(2)에서 오염 성분이 제거되고, 음으로 하전된 이온은 양극으로, 양으로 하전된 이온은 음극으로 이동한다.

도 3은 수용 용기(7) 및 커버 플레이트(10)를 갖는 수평 실시예에 따른 전기 영동 장치(1)를 종단면의 수직 단면으로 도시한다. 이 경우에 샘플 카세트(19)는 카세트 홀더(20)에 클램핑되고, 이는 차례로 홈(33)에 의해 수용된다. 샘플 카세트(19)가 수용되는 카세트 홀더(20)가 반응 챔버(9)를 2개의 반응 챔버(25, 26)로 분할할 수 있도록 하기 위해, 상기 카세트 홀더(20)는 프레임(3)의 수용 프로파일(24)에 수용될 때 반응 액체(27)의 표면 위로 돌출되도록 구현한다. 이것은 전기 영동 제거 클리어링 동안, 전극(11, 12) 사이에 흐르는 전류가 조직 샘플(2)을 통해서만 통과하도록 한다.

도 3은 반응 프레임(3)이 수용 용기(7)에 수용되는 방법을 추가로 도시한다. 상기 내측벽(13a-13d)이 베이스 플레이트(8)와 함께 어떻게 반응 챔버(9)를 형성하는지 알 수 있으며, 이는 카세트 홀더(20)가 홈(33)에 수용될 때 차례로 제1 반응 구획부(25) 및 제2 반응 구획부(26)로 분할된다. 또한, 커버 플레이트(10)가 도시된다.

도 4는 수용 용기(7) 및 커버 플레이트(10)를 갖는 수평 실시예에 따른 전기 영동 장치(1)를 횡방향 수직 단면으로 도시한다. 도시된 설계에 따르면, 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)은 각각 막대 전극의 형태로 구현된다. 그러나, 상기 플레이트 전극(11, 12) 또는 그리드로 구현된 전극(11, 12)이 제공될 수도 있다. 플레이트 전극(11, 12)은 전기장이 전체 반응 챔버(9)에 걸쳐 고르게 분포되고 반응 액체(27) 내의 특정 영역에만 제한되지 않는다는 이점이 있다. 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 각각 전기 리드스루(36, 37)를 통해 전원과 전기적으로 접촉하는 것이 더 유리하다. 상기 전기 리드스루(36, 37)는 전극(11, 12)을 전압 장치에 연결하는 것을 특히 용이하게 한다.

도 3 및 도 4에서도 알 수 있는 바와 같이, 도시된 장치(1)는 반응 프레임(3)의 상부 측면(4)에 부착될 수 있는 커버 플레이트(10)를 갖는다. 상기 커버(10)는 예를 들어 프레임(3)에 배치되거나 연결될 수 있다. 상기 커버(10)는 이물질이 반응 챔버(9)에 들어갈 수 없도록 반응 프레임(9)과 수용 용기(7)를 완전히 폐쇄한다. 이것은 안전하고 깨끗한 청소 방법을 보장한다. 특히 이 경우, 상기 전기 리드스루(36, 37)를 전원에 연결하기 위한 전기 접점 중 적어도 하나는 상기 장치(10)를 전원에 연결하기 위하여 커버 플레이트(10)가 반응 프레임(3) 상에 부착되거나 배치될 수 있도록 커버 플레이트(10)내에 함몰되어 제공된다. 이 경우, 상기 전기 접점은 커버 플레이트(10)를 반응 프레임(3)에 부착하기 위한 플러그 연결부로서 동시에 기능할 수 있다. 이것은 커버 플레이트(10)가 반응 프레임(3)을 닫을 때만 전류가 반응 챔버(9)에 흐를 수 있도록 하며, 이는 추가적인 안전 측면으로 작용한다.

도 4에는 카세트 홀더(20) 및 샘플 카세트(19)가 추가로 도시되어 있으며, 샘플 카세트(19)는 카세트 홀더(20)에 수용된다. 그러나 예시적인 실시예의 경우, 샘플 카세트(19)가 추가적인 카세트 홀더(20)의 제공 없이 홈(33) 내로 직접 삽입되는 것도 고려될 수 있다. 설계에 따르면, 상기 카세트 홀더(20)는 수용 프로파일(24)의 홈(33)으로 슬라이딩되어 들어가고, 그 결과 샘플(2)은 반응 프레임(3)의 중앙에, 따라서 전기장에 고정된다. 상기 샘플 카세트(19)는 격자 형태로 구성된 천공부(23)를 갖는다. 상기 천공부(23)는 상기 버퍼(27)가 조직 샘플(2)에 도달하도록 하여 전류가 샘플(2)로부터 원하는 물질을 제거하도록 한다.

도 5는 수직 단면에서 수직 실시예에 따른 전기 영동 장치(1)를 도시한다. 본 실시예의 경우, 제1 전극(11), 샘플(2) 및 제2 전극(12)은 서로에 대해 대략 수직으로 배치된다. 도시된 전기영동 장치(1)는 베이스 플레이트(8) 및 베이스 플레이트(8)에 수직으로 구현된 외부 중공 실린더(18)를 갖는 수용 용기(7)를 포함하며, 외부 중공 실린더(18)는 수직 중심축(A)에 대해 회전 대칭이다. 수직 전기영동 장치(1)는 내부 중공 실린더(17) 및 커버 플레이트(10)를 갖는 반응 프레임(3)을 추가로 포함하고, 내부 중공 실린더(17)는 마찬가지로 수직 중심축(A)에 대해 회전 대칭이다. 이 경우, 내측 중공 실린더(17)의 외주(16b)는 외측 중공 실린더(18)의 내주(15b)보다 작다. 도시된 실시예에 따르면, 내부 중공 실린더(17)와 외부 중공 실린더(18) 사이에 환형 공간(31)이 구현된다. 이것은 프레임(3)이 수용 용기(7) 내로 쉽고 매끄럽게 슬라이딩하는 것을 허용한다.

도 5에 따른 수직 전기영동 장치(1)는 조직 샘플(2)과 함께 샘플 카세트(19)가 수평으로 배치될 수 있게 하여, 카세트 홀더(20) 또는 샘플 카세트(19)가 전기영동 장치(1)에 수용될 때, 반응 챔버(9)가 상부 제1 반응 구획부(25) 및 하부 제2 반응 구획부(26)로 분할되게 한다. 카세트 홀더(20) 또는 샘플 카세트(19)를 수용하기 위해, 내부 중공 실린더(17)는 반응 챔버(9)를 향하는 측면에 수용 프로파일(24)을 가지며, 수용 프로파일(24)은 샘플 카세트(19)에 대한 환형 지지체로서, 도 5에 도시된 실시예에 따라 구현된다.

도 5에 도시된 설계는 또한 용이한 버퍼 교환을 허용하는데; 이를 위해, 내부 중공 실린더(17) 및 커버 플레이트(10)를 포함하는 반응 프레임(3)이 샘플 카세트(19)와 함께 수용 용기(7)의 외부 중공 실린더(18)로부터 제거되고, 새로운 버퍼(27)로 채워진 제2 수용 용기(7)의 외부 중공 실린더(18)에 삽입된다. 오염된 반응액(27)은 그런 다음 원통형 프레임(3)의 하부측(5)에 있는 개방된 통기 구멍(28)과 개구부(6)를 통해 배출될 수 있다. 벤트홀(28)을 열려면, 벤트홀(28)에서 수직 핀(29)을 당기기만 하면 된다.

선택적으로, 2개의 반응 구획부(25, 26)를 별도로, 즉 서로 별도로 반응액(27)으로 채우는 것이 가능하다. 이를 위해, 커버 플레이트(10)는 상부 반응 구획부(25)에 반응액(27)을 채우기 위한 관통홀(30)을 갖는다. 관통홀(30)은 커버 플레이트(10)의 중앙에 오목하고 원칙적으로 폐쇄 가능하도록 구현된다. 단, 그것은 전극(11, 12)에서 생성된 가스가 빠져나갈 수 있도록 전기영동 과정에서 개방되어야 한다. 바람직하게는, 샘플 카세트(19) 또는 카세트 홀더(20)는 벤트홀(28)을 구비하여, 하부 전극(12)(도 5)에서 생성된 가스(34)가 상부 반응 구획부(25)로 배출될 수 있다.

제1 전극(11)은 상부 측면(4) 또는 커버 플레이트(10) 근처의 내부 중공 실린더(17)의 단부 영역, 즉 반응 챔버(9)를 향하는 내부 중공 실린더(17)의 측면에 부착된다. 도 5에 따르면, 상기 제2 전극(12)은 반응 챔버(9)를 향하는 베이스 플레이트(8)의 측면 상에서 수용 용기(7)에서 실질적으로 동심으로 부착된다. 도 5에 도시된 실시예에 따르면, 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)은 각각 환상 형상이다. 이것은 전기장이 전체 반응 챔버(9)에 고르게 분포되도록 한다.

도 6은 수직 단면에서 갭(32)을 갖는 또 다른 수직 실시예에 따른 전기영동 장치(1)를 도시한다. 상기 갭(32)은 내부 중공 실린더(17)가 커버 플레이트(10)에 연결되고 베이스 플레이트(8)를 향해 수직으로 연장되고, 외부 중공 실린더(18)가 베이스 플레이트로부터 커버 플레이트(10)를 향해 수직으로 연장되고, 내부 중공 실린더는 외부 중공 실린더(18)의 제2 높이(D)보다 작은 제1 높이(C)를 갖게 되는 결과이다. 도 6에 도시된 실시예는 제2 전극(12)이 수용 용기(7)에서 반응 챔버(9)로부터 멀어지는 쪽을 향하는 내부 중공 실린더(17)의 측면에 부착된다는 점에서 도 5에 따른 실시예와 상이하다. 특히 이 경우에, 상기 제2 전극(12)은 베이스 플레이트 측, 즉 갭(32) 약간 위의 내부 중공 실린더(17)의 단부에 부착되는 것으로 제공된다. 전기영동시, 상기 제2 전극(12)에서 발생된 기포가 전기영동 장치(1)로부터 빠져나갈 수 있도록, 외부 중공 실린더(18)는 커버 플레이트(10)에 가까운 영역에 개구 또는 천공부(미도시)를 가질 수 있으며, 이를 통해 기포가 외부 환경으로 방출될 수 있다. 또한, 커버 플레이트(10)가 내부 중공 실린더(18)에 부착될 때 외부 중공 실린더(18)와 커버 플레이트(10) 사이에 작은 간극이 남도록 커버 플레이트(10)가 외부 중공 실린더(18) 상에 부분적으로만 안착하는 것을 고려할 수 있다. 그러면 기포도 마찬가지로 이 상부 간극을 통해 빠져나갈 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에 따르면, 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)은 각각 환상 형상이다. 이 실시예의 두개의 전기적 리드스루(36, 37)는 커버 플레이트(10)에 배치된다.

도 7은 수직 단면의 또 다른 수직 실시예에 따른 전기 영동 장치(1)를 도시한다. 도 6에 도시된 전기 영동 장치(1)와 다른 점은 제2 전극(12)이 외부 중공 실린더(18)의 내측에 부착되어 있다는 점이다. 이 경우, 내측은 내측 중공 실린더(17)를 향하는 면이다. 상기 제2 전극은 갭(32) 약간 위인 베이스 플레이트 측의 외부 중공 실린더(18)의 단부에 부착된다. 도 7에 도시된 실시예에 따르면, 제2 전기 관통부(37)는 베이스 플레이트(8)에 배치된다.

또한, 카세트 홀더(20)는 제1 반응 구획부(25)와 제2 반응 구획부(26)를 연결하는 벤트홀(28)(도 7 및 도 8)을 구비한다. 그러나 예시적인 실시예에 대해, 샘플 카세트(19)가 추가적인 카세트 홀더(20)를 제공하지 않고 수용 프로파일(24)에 직접 삽입되는 것도 고려할 수 있다. 이 경우, 샘플 카세트(19) 자체에 벤트홀(28)이 있을 수 있다. 또한, 수용 프로파일(24)이 벤트홀(28)을 갖는 것을 고려할 수 있다. 상기 벤트홀(28)은 주로 버퍼(27)로 하부 구획부(26)를 채우는 동안 생성된 가스 또는 기포(34)를 제거하는 역할을 한다. 그런 다음 벤트홀(28)은 이러한 기포(34)가 통과하여 방해받지 않고 반응액(27)의 표면에 도달할 수 있도록 한다. 또한, 벤트홀(28)을 개폐하기 위한 수직핀(29)이 마련되며, 상기 수직핀(29)은 반응챔버(9) 외부에서 작동될 수 있도록 커버 플레이트(10)의 해당 구멍을 관통한다. 전기 영동 과정 동안, 수직 핀(29)은 통기 구멍(28)을 닫아서 전류가 통기 구멍(28)을 통해 샘플(2)을 지나 흐를 수 없도록 한다.

도 8은 수직 단면의 또 다른 수직 실시예에 따른 전기 영동 장치(1)를 도시한다. 도 7에 도시된 실시예와 대조적으로, 도 8의 전기영동 장치에 따르면 수용 프로파일(24)은 수평 중심축(B)에 대한 경사부에서 샘플 카세트(19) 또는 카세트 홀더(20)를 수용한다. 이 경우, 상기 벤트홀(28)은 카세트 홀더(20)의 가장 높은 지점에 구현되며, 가장 높은 지점은 반응액(27)의 표면에 가장 가까운 카세트 홀더(20)의 영역으로 이해된다. 바람직하게는, 하부 반응 챔버(26)가 버퍼(27)로 채워질 때 생성된 기포(34)는 벤트 홀(28) 부근에 수집되고, 이를 통해 반응액(27)의 표면을 향해 배출될 수 있다.

도 9는 샘플 카세트(19)의 바람직한 실시예를 도시한다. 상기 샘플 카세트(19)는 샘플(2)을 둘러싸는 카세트를 형성하기 위해 힌지에 의해 함께 접힐 수 있는 베이스 요소(21) 및 커버 요소(22)를 포함한다. 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 상기 샘플 카세트(19)는 적어도 섹션에서, 특히 격자형 방식으로 배치된 다수의 천공부(23)를 각각 갖는 베이스 요소(21) 및 커버 요소(22)에서 천공된다. 상기 천공부(23)는 반응액(27)이 조직 샘플(2)에 도달하도록 하고, 이는 차례로 전류가 샘플(2)로부터 원하는 물질을 제거하는 것을 보장한다. 상이한 샘플(2)의 할당을 용이하게 하기 위해, 샘플 카세트(19)가 식별될 수 있는 바코드(35)를 갖는 것이 제공된다. 마지막으로, 샘플 카세트(19)는 화학적으로 불활성이고 전기적으로 절연된 재료로 제조될 수 있으며, 이 경우 폴리옥시메틸렌이 절연 재료로서 바람직하게 사용될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예들 중 어느 것에 한정되지 않고, 다양한 방식으로 변경될 수 있다.

청구범위, 설명 및 도면에 의해 제공되는 구조적 세부사항, 공간 배치 및 방법 단계를 포함한 모든 특징 및 이점은 개별적으로 그리고 가장 다양한 조합으로 본 발명에 필수적일 수 있다.

1: 전기영동 장치 2: 샘플
3: 반응 프레임 4: 상부측
5: 하부측 6: 개구
7: 수용 용기 8: 베이스 플레이트
9: 반응 챔버 10: 커버 플레이트
11: 제 1 전극 12: 제 2 전극
13a-13d: 내부 측벽 14a-14d: 외부 측벽
15a 15b: 내주 16a, 16b: 외주
17: 내부 중공 실린더 18: 외부 중공 실린더
19: 샘플 카세트 20: 카세트 홀더
21: 베이스 요소 22: 커버 요소
23: 천공부 24: 수용 프로파일
25: 제 1 반응 구획부 26: 제 2 반응 구획부
27: 반응액 28: 벤트홀
29: 수직핀 30: 관통홀
31: 환형 간격 32: 갭
33: 홈 34: 기포
35: 바코드 36: 제 1 전기 리드스루
37: 제 2 전기 리드스루
A: 수직 중심축 B: 수평 중심축
C: 제 1 높이 D: 제 2 높이

Claims (17)

1. 투명한 생물학적 샘플(2)의 제조 방법에 사용하기 위한 전기영동 장치(1)로서, 상기 전기영동 장치는 반응 프레임(3)을 포함하고, 상기 반응 프레임(3)은 개방된 상부측(4) 및 상기 상부측(4)에 맞은편인 하부측(5)을 구비하되, 상기 하부측(5)이 적어도 부분적으로 개구(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
2. 제1항에 있어서,
   상기 반응 프레임(3)은 수용 용기(7)에 삽입될 수 있고, 상기 수용 용기(7)는 베이스 플레이트(8)를 구비하고, 상기 반응 프레임(3)은 상기 수용 용기(7)로써 반응 챔버(9)를 구현하는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 반응 프레임(3)은 상기 반응 프레임(3)의 상부측(4)에 고정되어 연결되거나 탈착가능하게 연결되는 커버 플레이트(10)를 구비하며, 상기 커버 플레이트(10)는 반응 프레임(3)의 상부측(4)을 실질적으로 완전히 덮는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전기영동 장치(1)는 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)을 갖는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   반응 프레임(3)은 서로에 대해 직육면체 형상으로 배치된 4개의 내부 측벽(13a-13d)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
6. 제4항에 있어서,
   상기 수용 용기(7)는 서로에 대해 직육면체 형태로 배치되는 4개의 외부 측벽(14a-14d)을 구비하고, 4개의 상기 외부 측벽은 내부 측벽(13a-13d)의 외주(16a)보다 큰 내주(15a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 반응 프레임(3)은 내부 중공 실린더(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
8. 제7항에 있어서,
   상기 수용 용기(7)는 외부 중공 실린더(18)를 포함하고, 상기 외부 중공 실린더(18)는 내부 중공 실린더(17)의 외주(16b)보다 큰 내주(15b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
9. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 제1 전극(11)은 반응 챔버 측에, 내측벽(13a-13d) 중 하나에 배치되고, 상기 제2 전극(12)은 반응 챔버 측에서, 제1 전극(11)에 대향하는 내측벽(13a-13d)에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제 1 전극(11)은 반응 챔버 측에서 내부 중공 실린더(17) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기영동 장치(1)는 샘플 카세트(19)를 갖는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
12. 제11항에 있어서,
    상기 전기영동 장치(1)는 상기 샘플 카세트(19)가 클램핑될 수 있는 카세트 홀더(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 샘플 카세트(19)는 샘플(2)을 둘러싸는 카세트를 형성하기 위해 함께 플러깅될 수 있는 베이스 요소(21) 및 커버 요소(22)를 포함하며, 상기 베이스 요소(21) 및 커버 요소(22) 각각은 격자식으로 배치된 다수의 천공부(23)를 갖는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응 프레임(3)은 샘플 카세트(19)를 수용하거나 카세트 홀더(20)를 수용하기 위한 수용 프로파일(24)을 갖는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응 챔버(9)는 샘플카세트(19) 또는 카세트 홀더(20)가 수용 프로파일(24)에 수용될 때 제1 반응 구획부(25)와 제2 반응 구획부(26)로 분할되는 것을 특징으로 하는 전기영동 장치(1).
16. 전기영동 방법을 위한 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 샘플 카세트(19)의 용도.
17. 제16항에 있어서, 전기영동 방법이 투명한 생물학적 샘플(2)을 생성하기 위한 전기 영동 방법인 것을 특징으로 하는 샘플 카세트(19)의 용도.

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