PL45166B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 8 listopada 1061 r.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 45166 KI. 42 1, 3/05 Jan Przesmycki Katowice, Polska Tadeusz Szmyd Katowice, Polska Wiktor Kucharczyk Katowice, Polska Irena Przesmycka Katowice, Polska Elektronowy miernik frakcji elektroforetycznych Patent trwa od dnia 12 stycznia 1961 r.Elektronowy miernik frakcji elektroforetycz- nych przeznaczony jest do ilosciowej oceny elektroforogramów.Znane sa dotychczas nastepujace metody oce¬ ny ilosci elektroforogramów: eluowanie, oraz oz¬ naczanie absorpcji barwnika w roztworach, fotometrowanie bezposrednie z wykresleniem i splanimetrowaniem krzywej Gaussa oraz jej wyliczeniem. Metoda pierwsza jest pracochlon¬ na i odarzona duzym bledem, metoda druga — bardziej pracochlonna i skomplikowana, co jest równiez zródlem bardzo duzych bledów.Zaleta proponowanego miernika jest prosto¬ ta i krótki czas wykonania pomiaru, oraz prak¬ tycznie bezblednosc wykonawstwa na skutek zautomatyzowania czynnosci pomocniczych. Za¬ lozony elektroforogram zostaje przeksztalcony na drodze elektronowej na wykres swiecacego pola, widocznego na lampie oscylograficznej z zaznaczeniem minimów funkcji. Nastepnie poszczególne elementy wykresu zostaja auto¬ matycznie zcalkowane z podaniem wyników na przyrzadzie wychylowym jako procenty wzgledne.Fig. 1 przedstawia przekrój ukladu przetwor¬ nika optyczno-elektrycznego, fig. 2 — schemat ideowy calosci miernika frakcji elektrofore- tycznych, fig. 3 — przebieg badanego elektro-forogramu widocznego na ekranie lampy oscy¬ lograficznej, fig. 4 — przebieg badanego ele¬ ktroforogramu,^ widocznego na ekranie lampy oscylograficznej .przy 100tyo — glebokosci modu¬ lacji, z przykladowym zaznaczeniem elimino¬ wanej frakcji podlegajacej pomiarowi.Miernik elektronowy frakcji elektroforetycz- nych sklada sie z nastepujacych czesci, a mia¬ nowicie z przetwornika optyczno-elektrycznego, sluzacego do przeksztalcenia poszczególnych frakcji na odpowiadajace im wielkosci pradu elektrycznego, ukladu oscylograficznego z syste¬ mem imodulacyjnyni i eliminatoirem, sluzacym do obserwacji i wygaszania badanego wykre¬ su elektroforogramu, ukladu wyjsciowego na który sklada sie fotoelektryczne urzadzenie cal¬ kujace, przeksztalcajace badane frakcje elek- troforetyczne na odpowiednie wielkosci pra¬ du elektrycznego oraz przyrzad wychylowy ja¬ ko wskaznik procentowy frakcji.Budowa przetwornika optyczno-elektrycznego jest nastepujaca. Badany elektroforogram wy¬ konany w postaci paska PP zostaje umieszczo¬ ny na zewnetrznej stronie przezroczystego cy¬ lindra CP, wprawianego w ruch obrotowy za pomoca silnika elektrycznego SE. Na zewnatrz cylindra zostaje umieszczone zródlo swiatla w postaci zarówki Z, zas wewnatrz — komórka" fotoelektryczna FG. W ten sposób pasek zosta¬ je przeswietlony stalym zródlem swiatla. Do komórki fotoelektrycznej jest przekazany wów¬ czas zmienny strumien swiatla proprcjonalny do gestosci optycznej badanych fragmentów paska. Powstaly w fotokomórce prad elektrycz¬ ny jest zatem proporcjonalny do rozkladu poszczególnych frakcji elektroforetycznych. Na skutek ruchu obrotowego cylindra, uzyskuje sie powtarzajace sie z okreslona czestotliwos¬ cia przebiegi elektryczne bedace odzwierciedle¬ niem tych frakcji.Budowa ukladu oscylograficznego oraz ukla¬ du wyjsciowego jest nastepujaca. Uklad oscy¬ lograficzny sklada sie z nastepujacych czlonów: wzmacniacza odchylania pionowego wraz z sy¬ stemem modulacyjnym, generatora podsitawy czasu ze wzmacniaczem, oraz elektronowego eliminatora frakcji. Uklad wyjsciowy sklada sie z fotoelektrycznego urzadzenia calkujacego, wzmacniacza oraz przyrzadu wychylowego ja¬ ko wskaznika procentowego frakcji.Dzialanie elektronowego miernika frakcji elektroforetycznych jest nastepujace. Powstaly w obwodzie fotokomórki FG zmienny prad elektryczny proporcjonalny do wielkosci mie¬ rzonych frakcji jest wprowadzony na wejscie modulatora amplitudy pracujacego na lampach Vx i V2. Generator wytwarzajacy czestotliwosc nosna pracuje na lampie V3. W ten sposób na anodzie lampy V2 powstaje zmodulowany w amplitudzie sygnal o obwiedni badanego roz¬ kladu frakcji. Zmodulowany sygnal zostaje wzmocniony za pomoca wzmacniaczy pracuja¬ cych na lampach V4, V5, V6, V7, V8, skad jest podany na plytki pionowego odchylania lampy oscylograficznej V37.Dla otrzymania nieruchomego obrazu zmodu¬ lowanego przebiegu, na plytki odchylania po¬ ziomego lampy oscylograficznej przylozone jest pilozebate napiecie, wytworzone w ukladzie pra¬ cujacym na lampach Vg, V't0. Vn, t712. W re¬ zultacie takiego dzialania ukladu otrzymac mo¬ zna przebieg badanego elektroforogramu jak to pokazane jest przykladowo na fig. 3.Przez regulacje glebokosci modulacji za po¬ moca potencjometru Px doprowadza sie do 100%-ej glebokosci modulacji i wówczas prze¬ bieg wyglada jak na fig. 4. Otrzymane w ten sposób na ekranie lampy oscylograficznej swie¬ cac© pole jest wartoscia proporcjonalna do ba¬ danego elektroforogramu.Umieszczona w poblizu ekranu lampy oscy- lograficznej fotokomórka selenowa FS prze¬ ksztalca badane pole na okreslona wartosc na¬ piecia elektrycznego, które jest wzmocnione za pomoca wzmacniaczy pracujacych na lampach Vi3 Vi4, Vi5, Vl6. Napiecie to uruchamia przy¬ rzad wskazówkowy M, który podaje wprost wartosc badanej funkcji Uklad zlozony z fo¬ tokomórki FS oraz wzmacniaczy pracujacych na lampach Vla, V14, Vl5, Vl6 wraz z wskazni¬ kiem M tworzy tzw. uklad wyjsciowy. W opisa¬ ny wytzej sposób odczytuje sie na wskazniku M calkowita wartosc funkcji elektroforetycznej.Natomiast dla odczytu poszczególnych frak¬ cji wykorzystuje sie tzw. elektronowy elimina¬ tor frakcji elektroforetycznych zbudowany na lampach V17, V18, Vl9, V^y V21, V22, V23, V24, v25, V26 V27, V28, V2o, V3o, V31. Dzialania elektronowego eliminatora frakcji polega na wytworzeniu prostokatnego impulsu o regulo¬ wanej szerokosci i regulowanym przesunieciu fazowym wzgledem poczatku napiecia piloze- batego generatora podstawy czasu i przyloze¬ niu tego impulsu ze znakiem ujemnym na siatke sterujaca lampy cscylograficznej V»:.Nastepuje wówczas wygaszanie- dowolnej partii swiecacego pola widocznego na ekranie lam-py oscylograficznej, umozliwiajac dokonanie po¬ miaru za pomoca ukladu calkujacego.Szczególowy opis dzialania elektronowego eliminatora frakcji jest nastepujacy. Na siat¬ ke lampy V17 zostaje przylozone napiecie o ksztalcie waskiego impulsu, bedacego wyni¬ kiem zrózniczkowania pilozebatego napiecia podstawy czasu. Napiecie to zostaje nastepnie wzmocnione na lampie V18 i wyprostowane za pomoca lampy Vl9. Uformowany w ten spo¬ sób impuls wyzwala multiwibrator jednostano- wy o regulowanej szerokosci impulsu zbudo¬ wany na lampach V20 i V2l.Wytworzony w multiwibratorze impuls zo¬ staje powtórnie zrózniczkowany, wzmocniony i zdetektowany za pomoca ukladu zbudowane¬ go na lampach V22 i V23. Tak uformowany impuls wyzwala nastepny jednostanowy mul¬ tiwibrator pracujacy na lampach V24 i V25, skad otrzymany nowy impuls zostaje wypro¬ stowany za pomoca larnipy V26 i podany na wzmacniacz pracujacy na lampach V27, V28, ^2n ^30, V31. Plynacy podczas przylozenia syg¬ nalu prad anodowy lamp V3l i V3„ powoduje powstanie na oporze anodowym tych lamp na¬ piecia o znaku ujemnym, które wygasza w od¬ powiednich momentach zadane partie pola swiecacego na ekranie lampy oscylograficznej.Poniewaz zarówno siatka sterujaca, jak i ka¬ toda lampy oscylograficznej V37 znajduja sie pod wysokim napieciem wzgledem masy, zas¬ tosowano dla zasilania lamp V31 i V& oddziel¬ ne, izowane od masy zródlo napiecia anodo¬ wego z lampa prostownicza V33. Pozostala czesc lampowa aparatury jest zasilana przez uklad zlozony z transformatora Tr2, oraz prostowni¬ ka pracujacego na lampach V34 i V35. Stabili¬ zator jarzeniowy "l^ dostarcza stabilizowane¬ go napiecia anodowego do zasilania wzmac¬ niaczy odchylania pionowego i ukladu calku¬ jacego. Zasilanie wysokim napieciem lampy oscylograficznej odbywa sie przy pomocy ukla¬ du zlozonego z transformatora Tri oraz lampy prostowniczej V32.Sposób przeprowadzania pomiaru frakcji elektroforetycznych jest nastepujacy. Po od¬ kreceniu srub mocujacych i zdjeciu górnej przykrywy obudowy przetwornika optyczno- elektrycznego, do której przymocowana jest zarówka oswietlajaca Z oraz fotokomórka FG, naklada sie na cylinder CP pasek zawierajacy badane frakcje elektroforetyczne. Nastepnie przykrywe mocuje sie ponownie za pomoca srub, jak to przedstawia fig. 1. Przez zalacze¬ nie wylacznika W2 uklad calej aparatury zo¬ staje przylaczony do sieci pradu zmiennego 220V. Po uplywie kilku minut wszystkie lampy zostaja nagrzane i uklad jest gotowy do pracy.. Przez pokrecanie potencjometru Pg dopro¬ wadza sie do swiecenia lampy oscylograficz¬ nej, a na jej ekranie ukazuje sie obraz bada¬ nego elektrofonogramu poddany do przebiegu podanego na fig. 3. Przez pokrecanie poten¬ cjometru Pt doprowadza sie do zetkniecia sie krzywej, jak to pokazuje fig. 4. Nastepnie po¬ krecajac potencjometrem Pu doprowadza sie do pelnego wychylenia miernika wskazniko¬ wego M posiadajacego 100 dzialek na swojej sikali. Z kolei nalezy zalaczyc wylacznik Wi, który uruchamia elektronowy eliminator frak¬ cji. Z ta chwila na ekranie lampy oscylogra¬ ficznej zostaje wygaszona czesc swiecacej po¬ wierzchni, co objawia sie pojawieniem sie "ciemnego pionowego pasa. Przez pokrecanie potencjometru Pi naprowadza sie ten ciem¬ ny pas na frakcje, która w danej chwili ma byc pomierzona. Za pomoca potencjometru Pq ustala sie szerokosc tego pasa tak, aby jego krawedzie wypadaly na dwóch sasiednich mi¬ nimach krzywej, jak to pokazane jest przy¬ kladowo na fig. 4. W ten sposób zostaje wy¬ gaszona dana frakcja, a wskaznik M pokaze wówczas zawartosc procentowa badanej frak¬ cji w odniesieniu do wartosci calej funkcji (dzialki wskaznika M licza sie od jego prawej strony ku lewej).Caly proces pomiarowy, liczac od chwili na¬ grzania sie aparatury trwa okolo 3 minut. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Elektronowy miernik frakcji elektrofore¬ tycznych do ilosciowej oceny elektlroforo- gramów, znamienny tym, ze posiada prze¬ twornik optyczno - elektryczny, sluzacy do przeksztalcenia poszczególnych frakcji na odpowiadajace im wielkosci pradu elek¬ trycznego.

2. Elektronowy miernik wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze przetwornik optyczno-elek- tryczny posiada rotacyjny naped p&oka za¬ wierajacego rozklad frakcji elektroforetycz¬ nych.

3. Elektronowy miernik wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze posiada uklad oscylograficz- ny sluzacy do obserwacji zwierciadlanego pola frakcji elektroforetycznych na ekranie lampy oscylograficznej. - 3 -4. Elektronowy miernik wedlug zastrz. 3, zna¬ mienny tym, ze zwierciadlany przebieg trakcji elektrotoretycznych uzyskany jest na drodze modulacji amplitudy. 5. Elektronowy miernik wedlug zastrz. 3, zna¬ mienny tym, ze posiada uklad elektronowe¬ go eliminatora frakcji, którego dzialanie polega na wygaszeniu widocznych na ekra¬ nie lampy oscylograficznej poszczególnych frakcji elektroforetycznych. 6. Elektronowy miernik wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze posiada wyjsciowy uklad calkujacy, wykorzystujacy do tego celu ko¬ mórke fotoelektryczna, która przeksztalca swiecaca na ekranie oscylograficznym par¬ tie wykresu elektroforogramu na odpowiada¬ jaca jej wartosc pradu elektrycznego. 7. Elektronowy miernik wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze odczyt procentowej zawar¬ tosci poszczególnych frakcji Odbywa sie r»a przyrzadzie wychylowym, otrzymujacym na¬ piecie zasilajace z ukladu calkujacego. Jan Przesmycki Tadeusz Szmyd Wiktor Kucharczyk Irena Przesmycka F6 ¦&»//////////.',¦ ¦ ," :.:;v,;;;///;//-w»/,,w,v/»»///,w,;;y//;,w/v/L'y i y fig. 1Do opisu patentowego nr 45166 fig. 2 wtjgcuzaitij pa* fig.3 fig. 4 1832. RSW „Prasa", Kielce PL