Изобретение относитс к области лабораторной техники, используемой дл разделени и анализа смесей биологических соединений при помощи электрофореза, и может быть использовано в биохимии и медицине. Известно устройство дл электрофо реза на пластинах гел , включающее .пр моугольный корпус, внутреннее про страиство которого разделено двум вертикальными перегородками на три камеры,, предназначенные дл заполне1ШЯ буферным раствором, В перегороднах корпуса вьтолнены вертикальные сквозныа прорези дл установки кассе с гелем, начинающиес от верхней грани перегородок и заканчивающиес на одинаковом рассто нии от днища прибора. Кассеты с гелем ориентирова ны таким образоМз что открытые торцы иластин гел занимают вертикальное положение и экспонированы во внешние камеры корпуса, в которых размещены электроды, а торцы, закрытые проклад .. -ками, располагаютс горизонтально. При этом, один из открытых торцов пластины гел - стартовый - служит дл нанесени фракционируемого образ ца. Таким образом, конструкци уст ройства предполагает перемещение ком понентов фракционируемого образца н пластине гел под действием электрического пол в горизонтальном направлении . Система охлаж;дени состои из охлаждающего змеевика и пропеллер ной мешалки5 установленных в средней камере устройства. Змеевик располо жен в днище устройства, мешалка нахо дитс вблизи одной из его торцевых стенок. Недостатками устройства вл ютс : каравномерность охла сдени кассет с гапем по высоте, возникающа вследствие того, что змеевик расположен в нижней части устройства и обеспечивает лишь локальное охлаждение а перемешиванию верхних и нижних слоев буферного раствора с помощью мешалки преп тствуют, плоскости установленных в устройстве кассет; большой непроизводительный расход буферного раствора j наход щегос в средней камере устройства и предназначенного исключительно д,п охлаждени кассет с гелем; сложность подготовки к опыту,, обусловленна вертикальным расположением стартового торца пластин гел с образцом9 шдких образцов на стартовом торце с помощью гелеобразующего раствора. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс устройство дл электрофореза на пластинах гел , содержащее корпус с размещенными в нем верхней и нижней электродными камерами дл буферного раствора, сообщенными с гелевыми кассетами. В устройств-;: отсутствует спвциальна система охлаждени . В качестве охлаждающего агента используетс буферный раствор нижней камеры. Недостатком устройства вл етс большой расход г буферного раствора, неодинаковое охлаждение плоскостей пластин гел ввиду их попарного креплени в устройстве. При двумерном электрофорезе фиксаци цилиндрического гел на старте гелевых кассет проводитс с помощью гелеобразующего материала, что увеличивает врем подготовки устройства к работе. Целью изобретени вл етс уменьшение габаритов устройства и упрощение эксплуатации, а также сокращение времени подготовки устройства к работе в двумерном варианте электрофореза. Цель достигаетс тем, что в устройстве дл электрофореза на пластинах гел , содержащем корпус с размещенными в нем верхней и нижней электродными камерами дл буферного раствора , сообщенными с кассетами дл гел , корпус разделен приподн той над его днищем вертикальной и глухой наклонной перегородками на три отсека , в среднем из которых с помощью уплотн ющего элемента, размещенного у одной из-перегородок, параллельно наклонной перегородке размещен компактный блок из чередующихс плоских теплообменников и кассет дл гел с образованием клиновидной полости между его нижней торцевой частью и днищем корпуса, причем устройство у днища корпуса снабжено каналами дл ввода и вывода хладагента, соединенными с теплообменниками шлангами из эластичного материала. При этом устройство снабжено съемнь ми держател ми дл цилиндрического гел , установленными на верхних торцах кассет дл гел и вьтолненными в виде разрезной обоймы, сопр женные поверхности частей которой снабжены полуцилиндрическими желобками. 31 Наклонное расположение блока теплообменников с кассетами дл гел дает равномерное распределение плотности тока меткду пластинами гел , а также облегчает вькод случайным пузырькам воздуха из-под указанного блока, преп тствующим контакту буферного раствора с нижними торцами пластин гел . Закрепление теплообменников шлангами из эластичного материала облегчает установку между ними кассет дл гел и последующее уплотнение набранного блока кассет и теплообменников в контактный блок уплотн юпщм элементом, который может быть вьшолнен в виде клина или надувной пластиковой камеры. Дл уменьшени шунтировани тока между боковыми торцами кассет дл гел и стенками корпуса размещены прокладки из эластичного материала. Использование уплотн ющего элемента и эластичных прокладок сводит к минимуму тепловьщеление в зазорах между плоскост ми теплообменников и кассет и боковыми торцами кассет и стенками корпуса. Съемные держатели цилиндрического гел позвол ет быстро и надежно обес- ЗО печивать механический контакт цилиндрического гел с торцевой поверх ..ностью пластины гел при работе устройства в двумерном варианте электро фореза . На фиг. 1 дан общий вид устройства дл электрофореза на пластинах гел ; на фиг. 2 - то же, продольный . разрез; на фиг. 3 - общий вид держа тел дл цилиндрического гел со сту пенчатым разрезом. Устройство дл электрофоре-за (фиг. 1) состоит из кЕфиуса f с торцевыми стенками 2 и 3, раздел-ен-ного вертикальной 4 и наклонной 5 перегородками . Перегородки вьшолн ецы не на всю высоту стенок корпуса: вертикальна перегородка 4, ограничивающа камеру дл нижнего буферного раствора, оставл ет свободное пространство в нижней части прибора, наклонна перегородка 5, отдел }йоща ка меру дл верхнего буферного раствора не доходит до верхнего кра стенок корпуса. В камерах дл нижнего 6 и верхнего 7 буферных растворов наход тс противоположно зар женные съем ные электроды 8 и 9. Расположенные между перегородками 4 и 5 кассеты 10 2 дл гел чередуютс с плоскими теплообменниками 11. Кассеты состо т из двух стекл нных пр моугольных пластин 12, отделенных друг от друга тонкими пр моугольными прокладками 13, проход щими вдоль противоположных краев пластин 12 и образующими внутри пр моугольную сквозную полость дл пласютины гел 14. Теплообменники 11 изготовлены в виде пр моугольных гглас .тин (фиг. 2) с проточенными внутри изогнутыми каналами 15, по которым циркулирует охлаждающа жидкость (наisправление движени показано стрелками ) На нижней-поверхности теплообманников 11 имеетс по два патрубка, один из которых 16 предназначен дл ввода, а другой 17 - дл вьшода хладагента . Эти патрубки соединены с каналами 18 и 19 дл ввода и вывода хладагента с помощью толстостенных резиновых шлангов 20. Наклонна перегородка 5 также, как теплообменники , имеет систему внутренних каналов дл охлаждающей жидкости, сообщающихс с каналами 18 и 19 посредством горизонтальных проточек. Каналы 18 и 19 снабжены штуцерами 21 и 22, предназначенными дл подсоединени шлангов внешней системы охлаждени . Нижние углы кассет и теплообменников опираютс на пр моугольные выступы 23 и 24, обращенные к наклонной торцевой стенке 2 корпуса плоскости блока кассет и теплообменников на наклонную перегородку 5. Нижн поверхность блока кассет и теплообменников образует с днищем и боковыми стенка 25 и 26 (фиг.1,2) корпуса клиновидную полость 27, расшир ющуюс в сторону электрода, погруженного в камеру дл нижнего буферного раствора 6. Уплотн ющий клин 28 расположен между вертикальной перегородкой 4 и ближайшим к ней теплообменником блока. Плоские прокладки 29 из элaqтичнoгo материа ла установлены в ступенчатых вырезах 30 теплообменников между боковыми стенками 25 и 26 корпуса и боковыми торцами кассет дл гел . В нижней части обеих камер дл буферного раствора наход тс патрубки 31 и 32, предназначенные дл слива буферного раствора . В случае двумерного электрофореза на стартовом торце кассеты находитс держатель 33 (фиг. 1.3), внутри которого размещен цилиндрический гель с образцом 34. Держатель выполней разъемным, состо щим из двух частей 35 и 36, кажда из которых имеет полуцилиндрический желобок 37. Части 35 и 36 держател 33 соединены друг с другом с помощью двух пружин щих пластин 38, имеющихс на одной из частей, например 35, держател и вставленных в соответствующие им пазы 39 на другой части 36 держател . В сборе держатель 33 дл образца образует внутреннюю щелевидную сквозную полость 40, имеющую цилиндрическое расширение (желобок 37), предназначенное дл размещени цшшндрического гел с образцом 34. Держатель 33 имеет два продольных выступа 41, лредназначенных дл фиксации держате1л на кассете с гелем.The invention relates to the field of laboratory technology used for the separation and analysis of mixtures of biological compounds using electrophoresis, and can be used in biochemistry and medicine. A device for electrophoresis on gel plates is known, comprising a rectangular case, the internal space of which is divided by two vertical partitions into three chambers designed to be filled with a buffer solution. Vertical slots for mounting the cash register with the gel starting from the upper the faces of the partitions and ending at the same distance from the bottom of the device. The gel cassettes are oriented in such a way that the open ends of the ilastin gel are upright and exposed in the outer chambers of the housing in which the electrodes are placed, and the ends closed by gaskets are placed horizontally. At the same time, one of the open ends of the gel plate - the starting one - is used to apply the fractionated sample. Thus, the device design involves moving the components of a fractionated sample on a gel plate under the action of an electric field in a horizontal direction. The cooling system consists of a cooling coil and a propeller agitator5 installed in the middle chamber of the device. The coil is located at the bottom of the device, the mixer is located near one of its end walls. The drawbacks of the device are: the uniformity of the cooling of cassettes with gapems in height, due to the fact that the coil is located in the lower part of the device and provides only local cooling and mixing of the upper and lower layers of the buffer solution with the help of an agitator is impeded by the plane of the cassettes installed in the device; large unproductive consumption of buffer solution j located in the middle chamber of the device and designed exclusively for cooling the cassettes with gel; the difficulty of preparing for the experience, due to the vertical arrangement of the starting end of the gel plates with the sample9 of the black samples on the starting end with the help of the gelling solution. The closest technical solution to the present invention is an apparatus for electrophoresis on gel plates, comprising a housing with upper and lower electrode chambers for a buffer solution communicated with gel cassettes. In devices;;: there is no special cooling system. A buffer solution of the lower chamber is used as a cooling agent. The disadvantage of the device is a high consumption of buffer solution, unequal cooling of the planes of the gel plates due to their pairwise attachment in the device. In two-dimensional electrophoresis, the fixation of a cylindrical gel at the start of the gel cassettes is carried out with the help of a gelling material, which increases the preparation time of the device for operation. The aim of the invention is to reduce the size of the device and simplify operation, as well as reducing the time required to prepare the device for operation in a two-dimensional electrophoresis version. The goal is achieved by the fact that in an electrophoresis device on gel plates containing a housing with upper and lower electrode chambers for a buffer solution placed in it, communicated with gel cassettes, the housing is divided by three slots above the bottom of the vertical and blank walls. on average, a compact block of alternating flat heat exchangers and gel cassettes are arranged parallel to the inclined partition with the help of a sealing element placed at one of the partitions there is a wedge-shaped cavity between its lower end part and the bottom of the case, and the device at the bottom of the case is provided with channels for inlet and outlet of the refrigerant connected to the heat exchangers with hoses of elastic material. In this case, the device is equipped with removable holders for a cylindrical gel, mounted on the upper ends of the gel cassettes and filled in the form of a split holder, the adjoining surfaces of the parts of which are provided with semi-cylindrical grooves. 31 The oblique arrangement of the heat exchanger block with gel cassettes gives a uniform distribution of current density to the gel plates, and also makes it easier for random air bubbles from under the specified block to prevent the buffer solution from contacting the bottom ends of the gel plates. Fastening heat exchangers with flexible material hoses facilitates the installation of gel cassettes between them and the subsequent sealing of the assembled cassette block and heat exchangers into a contact block with a sealing element, which can be made in the form of a wedge or an inflatable plastic chamber. To reduce current shunting between the lateral ends of the gel cassettes and the walls of the body, gaskets of elastic material are placed. The use of a sealing element and elastic gaskets minimizes the heat gap in the gaps between the planes of heat exchangers and the cassettes and the lateral ends of the cassettes and the walls of the housing. Removable holders of a cylindrical gel allows you to quickly and reliably heat the mechanical contact of a cylindrical gel with the end surface of a gel plate when the device is operated in a two-dimensional version of an electro phoresis. FIG. 1 shows a general view of the device for electrophoresis on gel plates; in fig. 2 - the same, longitudinal. incision; in fig. 3 is a general view of a body holding for a cylindrical gel with a stained slit. The device for electrophoresis (Fig. 1) consists of cEFius f with end walls 2 and 3, divided by a vertical 4 and inclined 5 partitions. The partitions in the sun are not the entire height of the casing walls: the vertical partition 4, bounding the chamber for the lower buffer solution, leaves free space in the lower part of the device, the inclined partition 5, the section} of the plank does not reach the upper edge of the casing walls . In the chambers for the lower 6 and upper 7 buffer solutions there are oppositely charged removable electrodes 8 and 9. The cassettes 10 2 for the gel located between the partitions 4 and 5 alternate with flat heat exchangers 11. The cassettes consist of two glass rectangular plates 12 separated from each other by thin rectangular spacers 13 extending along the opposite edges of the plates 12 and forming a rectangular through cavity for the plasyutin gel 14 inside. The heat exchangers 11 are made in the form of rectangular eyes (fig. 2) with a proto curved channels 15 inside which coolant circulates (the direction of movement is indicated by arrows). There are two nozzles on the bottom surface of heat sinks 11, one of which 16 is intended for inlet and the other 17 for the refrigerant outlet. These connections are connected to channels 18 and 19 for inlet and outlet of the refrigerant by means of thick-walled rubber hoses 20. Inclined partition 5, like heat exchangers, has a system of internal coolant channels communicating with channels 18 and 19 through horizontal grooves. The channels 18 and 19 are provided with unions 21 and 22 for connecting the hoses of the external cooling system. The bottom corners of the cassettes and heat exchangers rest on rectangular protrusions 23 and 24 facing the inclined end wall 2 of the body of the cassette block and heat exchangers on the inclined partition 5. The bottom surface of the cassette block and heat exchangers forms 25 and 26 with the bottom and side walls (Fig. , 2) the casing of the wedge-shaped cavity 27, expanding towards the electrode immersed in the chamber for the lower buffer solution 6. The sealing wedge 28 is located between the vertical partition 4 and the block heat exchanger closest to it. Flat gaskets 29 of plastic material are installed in the stepped cut-outs of 30 heat exchangers between the side walls 25 and 26 of the housing and the side ends of the gel cartridges. At the bottom of both chambers for the buffer solution are nozzles 31 and 32 for discharging the buffer solution. In the case of two-dimensional electrophoresis, at the starting end of the cassette there is a holder 33 (FIG. 1.3), inside of which a cylindrical gel with sample 34 is placed. The holder is detachable, consisting of two parts 35 and 36, each of which has a semi-cylindrical groove 37. Parts 35 and 36 of the holder 33 are connected to each other by means of two spring plates 38, located on one of the parts, for example 35, of the holder and inserted into the corresponding grooves 39 on the other part 36 of the holder. Assembled, the sample holder 33 forms an internal slit-like through cavity 40 having a cylindrical expansion (groove 37) designed to accommodate a crystalline gel with sample 34. The holder 33 has two longitudinal protrusions 41 designed to fix the holders on the gel cassette.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Приготовленные заранее кассеты с гелем устанавливают на выступах 23 и 24 между теплообменниками 11 и эластичными прокладками 29. Уплотн ющий клин 28 с небольшим усилием вставл ют между плоскостью крайнего теплообменника компактного блока и верти-, кальной перегородкой 4. При этом внешние плоскости кассет 10 и теш1оо менников 11 плотно прижимаютс друг к другу, а плоские прокладки из элас тичного материала 29 сокращаютс в направлении, перпендикул рном плоскост м теплообменников, и расшир ютс в направлении боковых торцов дл гел , закрыва тем самым зазоры между торцаю кассет и боковьми стенками устройства. Заполн ют устройствоThe prepared cassettes with gel are mounted on the protrusions 23 and 24 between the heat exchangers 11 and the elastic pads 29. The sealing wedge 28 is inserted with a small force between the plane of the outermost heat exchanger of the compact unit and the vertical partition 4. At the same time, the outer planes of the cassettes 10 and tesh1oo menniki 11 are pressed tightly against each other, and flat gaskets made of elastic material 29 are cut in the direction perpendicular to the planes of the heat exchangers, and expand in the direction of the side ends for the gel, closing those There is a gap between the end of the cassettes and the side walls of the device. Fill device
буферным раствором до уровн , достаточного дл погружени кассет с укрепленными на них держател ми 33 дл цилиндрического гел . Соедин ют штуцера 21 и 22 каналов 18 и 19 с источником хладагента (на чертеже не показан ) . В случае двумерного электрофореза помещают цилиндрический гель с образцом 34 в желобок 37 части 35 держател 33, имеющей пружин ющие . пластины 36, на которую надевают часть 36 держател 33, Устанавливают держатель 33 с цилиндрическим гелем 34 на стартовый торец кассеты с гелем 10. Подключают электроды 8 и 9 к источнику тока (на чертеже не показан) и провод т электрофорез. По окончании электрофореза выключают источник тока, снимают держатели 33 дл цилиндрического гел , отключают подачу хладагента, вынимают уплотн ющий клин 28, извлекают кассеты с гелем, отдел ют одну из стекл нных пластин 12 кассеты 10 от пластины гел 14, снимают гель 14 с оставшейс стекл нной пластины. Сливают буферные растворы. Б случае осуществлени электрофореза в одномерном варианте перед нанесением образца прибор заполн ют буферным раствором до уровн , превышающего высоту блока кассет и теплообменников , и подслаивают жидкий образец под буферный раствор обычным способом. Устройство дл электрофореза в серии пластин гел предназначено, в первую очередь, дл производства массовых анализов.buffer solution to a level sufficient to immerse the cassettes with holders 33 for a cylindrical gel mounted on them. Connectings 21 and 22 of channels 18 and 19 are connected to a source of refrigerant (not shown in the drawing). In the case of two-dimensional electrophoresis, a cylindrical gel with sample 34 is placed in the groove 37 of part 35 of a holder 33, which is spring-loaded. plates 36, onto which part 36 of holder 33 is put, place holder 33 with a cylindrical gel 34 on the starting end of a cartridge with gel 10. Connect electrodes 8 and 9 to a current source (not shown) and electrophoresis is carried out. After electrophoresis, the current source is turned off, holders 33 for a cylindrical gel are removed, the coolant supply is shut off, the sealing wedge 28 is removed, the gel cassettes are removed, one of the glass plates 12 of the cassette 10 is removed from the gel plate 14, and the gel 14 is removed from the remaining glass this plate. Drain buffer solutions. If electrophoresis is carried out in a one-dimensional version, before applying the sample, the device is filled with buffer solution to a level exceeding the height of the cassette unit and heat exchangers, and layer the liquid sample under the buffer solution in the usual way. A device for electrophoresis in a series of gel plates is primarily intended for the production of mass analyzes.