SU1132959A1

SU1132959A1 - Chamber for enzymelectrophoresis

Info

Publication number: SU1132959A1
Application number: SU833575563A
Authority: SU
Inventors: Михаил Ильич Попович; Валентин Семенович Гудумак
Original assignee: Кишиневский государственный медицинский институт
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1985-01-07

Abstract

1.КАМЕРА ДЛЯ ЭНЗИМЭЛЕКТРОФОРЕЭА , содержаща сосуд с электрюдами и сосуд дл гел , расположенный внутри сосуда с электродами, а также систему охлаждени в виде проточного теплообменника, отличающа с тем, что, с целью ускорени процесса разделени на фракции , она дополнительно содержит плоский .диэлектрический высокотеплопроводный герметичный корпус дл легкоиспар ющейс жидкости, частично расположенный вне камеры, корпус изнутри покрыт капилл рной структурой, в которой расположены электроды, причем теплообменник охватывает часть корпуса, расположенную вне камеры. 2. Камера по п.1, отличающа с тем, что сосуд с электродами снабжен перегородками из бе риллиевой керамики. (Л с1. CAMERA FOR ENZIMELEKTOPHOREEA, containing a vessel with electromeans and a gel vessel located inside the vessel with electrodes, as well as a cooling system in the form of a flow heat exchanger, characterized in that, in order to accelerate the process of separation into fractions, it also contains a flat dielectric a highly conductive sealed enclosure for a highly evaporating liquid, partially located outside the chamber; the housing is internally covered with a capillary structure in which electrodes are located, the heat exchanger enclosing tea be housing, disposed outside the chamber. 2. A chamber according to claim 1, characterized in that the vessel with electrodes is provided with partitions of beryllium ceramics. (L with

Description

7 TV7 TV

2 8 Фиг,12 8 Fig, 1

Изобретение относитс к медицинской технике, в частности к электрофорезным устройствам, и может быть использовано в лабораторной практикеThe invention relates to medical technology, in particular to electrophoretic devices, and can be used in laboratory practice.

Известна камера дл энзимэлектрофореза в агаровом геле, содержащай сосуд с электродами, подключенными к разноименным полюсам источника тока , и сосуд дл гел , расположенный внутри сосуда с электродами, а также систему охлаждени в виде проточного теплообменника pi .A known chamber for enzyme electrophoresis in an agar gel, containing a vessel with electrodes connected to the opposite poles of the current source, and a vessel for the gel located inside the vessel with electrodes, as well as a cooling system in the form of a flow heat exchanger pi.

Однако использование известной камеры не позвол ет быстро получить четкую и стабильную энзимограмму, что можно объ снить как невысоким уровнем теплообмена (проточньлй теплообменник должен быть выполнен из диэлектрического материала, в известной камере выполнен из оргстекла ) , так и низким уровнем термостабилизации ( у известной камеры перепад температуры между входом и выходом теплоносител достигает нескольких градусов). Невысокий уровень теплообмена объ сн етс также тем, что перегородки в сосуде с электродами служат лишь дл уменьшени величины эндоосмоса и he играют роли теплообменных ребер (поскольку также выполнены из оргстекла), Источ ник тока в известной камере используетс только дл проведени электрофореза и не используетс дл интенсификации теплообмена.However, the use of a known chamber does not allow fast obtaining a clear and stable enzymogram, which can be explained both by a low level of heat exchange (the heat exchanger must be made of a dielectric material, made of plexiglas in a known chamber), and a low level of thermal stabilization (a known chamber has a differential temperatures between the inlet and outlet of the coolant reaches several degrees). The low level of heat exchange is also explained by the fact that the partitions in the vessel with electrodes serve only to reduce the size of endososm and he play the role of heat exchange fins (since they are also made of Plexiglas). The source of current in the known chamber is used only for electrophoresis and is not used for heat transfer intensification.

Цель изобретени - ускорение процесса разделени на фракции.The purpose of the invention is to accelerate the process of separation into fractions.

Указанна цель достигаетс тем, что камера дл энзимэлектрофореза, содержаща сосуд с электродами и сосуд дл гел / расположенный внутри сосуда с электродами, а также систему охлаждени в виде проточного теплообменника, дополнительно содержит плоский диэлектрический высокотеплопроводный герметичный корпус, дл легкоиспар ющейс жидкости , частично расположенный вне камеры, корпус изнутри покрыт капилл рной структурой, в которой расположены электроды, причем теплообменник охватывает часть корпуса, расположенную вне камеры.This goal is achieved by the fact that the chamber for enzyme electrophoresis, comprising a vessel with electrodes and a vessel for gel / located inside the vessel with electrodes, as well as a cooling system in the form of a flow heat exchanger, further comprises a flat dielectric high heat conductive sealed housing for easily evaporating liquid, partially located outside the chamber, the housing is internally covered with a capillary structure in which the electrodes are located, and the heat exchanger covers the part of the housing located outside the chamber.

При этом сосуд с электродами снабжен перегородками из бериллиевой керамики.In this case, the vessel with electrodes is equipped with beryllium ceramics partitions.

На фиг.1 схематично изображена камера дл знзимэлектрофо реза, поперечный разрез;на фиг.2 то же, продольный разрез.Fig. 1 schematically shows a camera for a znimye electrophoresis, a transverse section; in Fig. 2 the same, a longitudinal section.

Камера содержит сосуд 1 с электродами 2, подключенными к разноимен™ ным полюсгам источника тока ( не показан ) . Сосуд 3, заполненный гелем, расположен внутри сосуда i с электродами 2. Камера снабжена также системой охлаждени в виде проточногоThe chamber contains a vessel 1 with electrodes 2 connected to different poles of the current source (not shown). The vessel 3 filled with gel is located inside the vessel i with the electrodes 2. The chamber is also equipped with a cooling system in the form of flow through

теплообменника 4, который расположен вне камеры, а вдоль всей камеры плоский герметичный корпус 5, частично заполненный легкоиспар ющейс жидкостью. Корпус 5 частично расположен внутри проточного теплообменника 4, покрыт изнутри диэлектрической капилл рной структурой 6, например спеченньми между собой шариками из кварца диаметром 20-200 мкм, и выполнен из высокотеплопроводного диэлектрика , например из бериллиевой керамики. Внутри корпуса 5, в капилл рной диэлектрической структуре б расположены дополнительные электродыheat exchanger 4, which is located outside the chamber, and along the entire chamber, a flat sealed housing 5, partially filled with easily evaporating liquid. The housing 5 is partially located inside the flow-through heat exchanger 4, is covered from the inside by a dielectric capillary structure 6, for example sintered between itself balls of quartz with a diameter of 20-200 μm, and is made of highly conductive dielectric, for example beryllium ceramics. Inside the housing 5, in the capillary dielectric structure b, additional electrodes are located

5 7 соединенные с источником тока независимо от основных электродов 2. Сосуд 1 с электродами 2 .снабжен перегородками 8 ( последние вл ютс также частью корпуса 5). Дополнительные электроды 7 могут быть выполнены пористыми.5 7 connected to a current source independently of the main electrodes 2. The vessel 1 with the electrodes 2. is provided with partitions 8 (the latter are also part of the body 5). Additional electrodes 7 can be made porous.

Предлагаема дл энзимэлектрофореза работает следующим образом..The proposed enzyme electrophoresis works as follows.

Через пробочный теплообменник 4 насосом (не показан) осуществл етс подача охлажденной воды. Поскольку полость корпуса 5 частично заполнена легкоиспар ющейс жидкостью, то тепло от гел отводитс за счет вы сокоэффективного испарительно-конденсационного процесса. Интенсивному теплоотводу способствует и высока теплопроводность бериллиевой керамики (материала корпуса 5). При необходимости еще болыце увеличить интенсивность теплоотвода к дополнительным элек1родшл 7 подводитс потенциал и жидкий теплоноситель (например , водный слабокислотный или слабощелочной раствор с концентрацией ионов пор дка ЮГ моль/л) ,под действием электроосмотических сил он начинает интенсивно перемегцатьс в капилл рной структура.Chilled water is supplied through a plug heat exchanger 4 by a pump (not shown). Since the cavity of body 5 is partially filled with an easily evaporating liquid, the heat from the gel is removed through a highly efficient evaporation-condensation process. The thermal conductivity of beryllium ceramics (case material 5) also contributes to the intensive heat sink. If it is necessary to increase the intensity of the heat sink, the potential and the liquid coolant (for example, an aqueous weakly acid or weakly alkaline solution with a concentration of ions of the order of mol / l) is supplied to the additional elec- trode 7, and it begins to intensively de-energize in the capillary structure under the action of electroosmotic forces.

5 Использование йспарительно-конд«нсацйонного процесса позвол ет добитьс высокого уровн -JcepMocT aбилизации (от 0,2 до О,б С/гель). При подведении потенциала к дОйол0 нительным электродам 7 (по величине разность потенциалов между электродами 7 не превышает 100 В/м) достигаетс уровень термостабилизации в5 The use of the discontinuous process allows one to achieve a high level of –JcepMocT abilitisation (from 0.2 to O, b / gel). When the potential is applied to the negative electrodes 7 (the potential difference between the electrodes 7 does not exceed 100 V / m), a thermal stabilization level is reached in

0,1 С, что позвол ет полулить четкие и стабильные энзимограммы.0.1 C, which allows for clear and stable enzymograms.

По бокам Корпуса 5 имеетс сосуд 3 дл формировани гелевых мостиков, Контакт гелевого мостика с буферным раствором осуществл етс через отверсти (не показаны) в сосуда 3. Наличие гелевых мостиков и бериллиевых перегородок 8 позвол ет уменьшить величину эндоосмоса, сопрдтивлеине цепи в аппарйте, изменение температуры и РН электрофорети-On the sides of Building 5 there is a vessel 3 for forming gel bridges. The gel bridge contacts the buffer solution through holes (not shown) in the vessel 3. The presence of gel bridges and beryllium partitions 8 reduces the amount of endoosmosis, resistance to the chain in the ramp, temperature change and PH electrophoretic

ческого буфера, а также исключаетchesh buffer and also eliminates

вли ние продуктов электролиза буферного раствора на фореграммы. Перед заполнением блока гелевым раствором отверсти в днище сосуда 3 закрывают л}шкой лентой, которую снимают после застьюани гел . На верхнюю пластину корпуса 5 укладыва-. ют предметные.стекла, устанавливают шаблон,дл лунок и заливают их слоем ел толщиной не более 2 км так, чтобы создать элек- -рический контакт между слоем, покрывающим стекла, и гелевыми мостиками.the effect of buffer solution electrolysis products on foregrams. Before filling the block with the gel solution, the holes in the bottom of the vessel 3 are closed with a piece of tape, which is removed after the gel is set. On the top plate of the housing 5 stacking-. Place the glass, set the template for the holes and fill them with a layer of a thickness of no more than 2 km so as to create electrical contact between the layer covering the glass and the gel bridges.

После застывани гел шаблон вынимают и.в образовавшиес лунки внос т .исследуемый материал. По окончании электрофореза гель разрезают по кра м стекла и вместе с ним извлекают из камеры.After the gel has solidified, the template is removed and the test material is added to the formed wells. At the end of electrophoresis, the gel is cut along the edges of the glass and with it removed from the chamber.

Фиг. гFIG. g

Claims

1. CAMERA FOR ENZIMELECTROPHOREA, containing a vessel with electrodes and a vessel for gel located inside the vessel with electrodes, as well as a cooling system in the form of a flow-through heat exchanger, characterized in that, in order to accelerate the process of separation into fractions, it additionally contains a flat dielectric a highly conductive sealed housing for volatile liquid, partially located outside the chamber, the housing is internally coated with a capillary structure in which the electrodes are located, and the heat exchanger covers part to an outpost located outside the camera.

2. Camera pop. 1, characterized in that the vessel with the electrodes is equipped with beryllium ceramic partitions. _

P <o

СО ΙΌ 5 © cl

C ©>

quickly obtain an enzyme as low (a flow-through heat exchanger 4, which is located outside the chamber, and a flat sealed housing 5 partially filled with easily volatile liquid along the entire chamber. The housing 5 is partially located inside the flow-through heat exchanger 4, is internally coated with a dielectric capillary structure 6, for example, sintered balls of quartz with a diameter of 20-200 microns, and is made of a highly thermally conductive dielectric, such as beryllium ceramic.Inside the housing 5, in a capillary dielectric structure 6 additional electrodes 7 are located, connected to the current source independently of the main electrodes 2. The vessel 1 with the electrodes 2 is provided with partitions 8 (the latter are also part of the housing 5). The additional electrodes 7 can be made porous.

The proposed chamber for enzyme electrophoresis is as follows. Through a plug heat exchanger 4, a pump (not shown) delivers chilled water. Since the cavity of the housing 5 is partially filled with a volatile liquid, the heat from the gel is removed due to the highly efficient evaporation-condensation process. High heat conductivity of beryllium ceramics (case material 5) also contributes to intensive heat removal. If it is necessary to increase the heat sink intensity even further, additional potential 7 is supplied with a potential and a liquid coolant (for example, an aqueous weakly acidic or weakly alkaline solution with an ion concentration of the order of 1СГ ⁵ mol / l); under the influence of electroosmotic forces, it begins to intensively move in the capillary structure .

45 Using the evaporation and condensation process allows to achieve a high level of thermal stabilization (from 0.2 to 0.6 ° C / gel).

_h When summing the potential to the additional electrodes 7 (the potential difference between the electrodes 7 does not exceed 100 V / m), the level of thermal stabilization of 0.1 ° C is achieved, which allows to obtain clear and stable enzymes.

On the sides of the housing 5 there is a vessel 3 for the formation of gel bridges. The gel bridge is in contact with the buffer solution through openings (not shown) in the bottom of the vessel 3. The presence of gel bridges and beryllium septa 8 makes it possible to reduce the value of endosmosis, resistance of the circuit in the apparatus, temperature and pH of the electrophoretic buffer, and also eliminates