SU1158912A1

SU1158912A1 - Device for isoelectric focusing

Info

Publication number: SU1158912A1
Application number: SU833684204A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Лазарев; Лев Николаевич Волконский; Елена Максимовна Юдовская
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Биофизической Аппаратуры
Priority date: 1983-12-28
Filing date: 1983-12-28
Publication date: 1985-05-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЭЛЕКТРОФОКУСИРОВАНЙЯ , содержащее верхнее и тлснее электродные отделени и размещённую между ними вертикальную колонку, внутри которой расположены рабоча полость и теплообменник , отличающеес тем, что, с целью увеличени разре шающей способности и производительности устройства, колонка выполнена в виде многогранника, рабоча полость которого образована продольными полыми перегородками., расположенными между ее противолежащими вершинами и сообщенными по оси симметрии колонки, причем указанньге перегородки образуют между собой теплообменник. СО :л эо ;о I c-tr-- -i -..i- i.j:S5, . I A DEVICE FOR ISOELECTRO-FOCUSING, containing the upper and tselnye electrode compartments and placed between them a vertical column, inside which is a working cavity and a heat exchanger, characterized in that, in order to increase the resolution and performance of the device, the column is designed as a polyhedron, the working cavity of which is formed longitudinal hollow partitions. located between its opposite vertices and communicated along the axis of symmetry of the column, with the specified partitions form a heat exchanger between them. CO: l eo; o I c-tr-- -i - .. i- i.j: S5,. I

Description

Изобретение относитс к лабораторной технике,точнее к устройствам дл изоэлектрофокусировани ,и может быть исполь овано в химии, биологии, медицине.The invention relates to laboratory technology, more specifically to devices for isoelectric focusing, and can be used in chemistry, biology, and medicine.

Известно устройство дл изоэлектрофокусировани , содержащее верхнее и нижнее электродные отделени и вертикальную колонку с цилиндрической рабочей полостью и теплообменником A device for isoelectric focusing is known, comprising upper and lower electrode compartments and a vertical column with a cylindrical working cavity and a heat exchanger.

Недостатком устройства вл етс размещение теплообменника лишь снаружи рабочей полости колонки, что не обеспечивает равномерный отвод тепла, выдел ющегос во всем объеме рабочей полости. Поэтому в процессе изоэлектрофокусировани возникает радиальный градиент температуры , искривл ющий дискообразную форму разделенных зон и, тем самь(м, снижающий раз.решающую способность устройства. Дл уменьшени отрицательного вли ни неравномерного по сечению колонки тепловыделени на разрешаютую способность электрофореза приходитс снижать напр женность , электрического пол и уменьшать диаметр рабочей полости. Как известно, снижение напр женности электрического пол ограничивает р.аэрешающую способность изоэлектрофкусировани и увеличивает продолжительность процесса. Уменьшение диаметра рабочей полости устройства снижает его производительность . Кроме того, использование, полупроницаемых мембран между электродными отделени ми и рабочей полостью колонки приводит к усложнению конструкции устройства.The drawback of the device is that the heat exchanger is placed only outside the working cavity of the column, which does not ensure uniform heat removal generated throughout the entire volume of the working cavity. Therefore, in the process of isoelectric focusing, a radial temperature gradient arises, distorting the disc-shaped form of the divided zones and, thus, reducing the resolution of the device. To reduce the negative effect of non-uniform over the column section, heat generation on the resolution of electrophoresis has to decrease the intensity of the electric field and reduce the diameter of the working cavity. As is well known, the decrease in the intensity of the electric field limits the ability of the isoelectrical capacitor to and increases the duration of the process. Reducing the diameter of the working cavity of the device reduces its productivity. In addition, the use of semi-permeable membranes between the electrode compartments and the working cavity of the column complicates the design of the device.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл изозлектрофокусировани , содержащее верхнее и HVDKHee электродные отделени и размещеннун между ними вертикальную колонку, образованную двум коаксиа .пьными теплообменниками, заз.ор между которыми вл етс рабочей полостью колонки 2,The closest to the present invention is an iso-focusing device comprising upper and HVDKHee electrode compartments and a vertical column placed between them, formed by two coaxial heat exchangers, the gap between which is the working cavity of column 2,

Радиальный градиент температуры в рабочей полости данного устройства благодар двустороннему теплоотводу выравнен лучше.The radial temperature gradient in the working cavity of this device due to the two-way heat sink is aligned better.

Однако эффективность теплоотвода ограничена величиной боковых поверхностей элементов теплообменника , т.е. в конечном счете диаметромHowever, the efficiency of the heat sink is limited by the size of the side surfaces of the heat exchanger elements, i.e. ultimately diameter

колонки. Поскольку объем рабочей полости также пропорционален диаметру колонки, разрешающа способность и производительность .устройства ограничены внешними размерами колонки. Увеличение производительности устройства за счет увеличени диаметра колонки ухудшает соотношение объема рабочей полости и общего объема колонки. columns. Since the volume of the working cavity is also proportional to the diameter of the column, the resolution and performance of the device are limited by the external dimensions of the column. Increasing the productivity of the device by increasing the diameter of the column affects the ratio of the volume of the working cavity and the total volume of the column.

Цель изобретени - упеличение разрешающей способности и производительности устройства.The purpose of the invention is to increase the resolution and performance of the device.

Цель достигаетс тем, что в устройстве дл иэозлектрофокусировани , содержащем верхнее и нижнее электродные отделени и расположенную между ними вертикальную колонку, внутри которой расположены рабоча The goal is achieved by the fact that in the device for electrofocusing, containing the upper and lower electrode compartments and the vertical column located between them, inside which are located the working

0 полость и теплообменники, колонка выполнена в виде многогранника, рабоча полость которого образовача продольными полыми перегородками, расположенными между ее противолежащими вершинами и сообщенными по оси симметрии колонки, причем указанные перегородки образуют между собой теплообменник.0 cavity and heat exchangers, the column is made in the form of a polyhedron, the working cavity of which is formed by longitudinal hollow partitions located between its opposite vertices and communicated along the axis of symmetry of the column, and these partitions form between them a heat exchanger.

На фиг. Г схематически представлено Предлагаемое устройство дл изОзлектрофокусировани , общий вид; на фиг. 2 - сечение Л-А н фиг. 1, на фиг. 3 - фланец креплени верхнего электродного отделени к колонке , продольный разрез (узел } FIG. G is a schematic representation of the proposed device for reflecting, general view; in fig. 2 is a cross section of FIG. 1, in FIG. 3 - flange of fastening of the upper electrode compartment to the column, longitudinal section (assembly}

5 на фиг. О.Устройство состоит из верхнего 1 (фиг. 1) и нижнего 2 электродных отделений, колонки 3, штатива 4, съемного колпака 5, внутри которо0 го имеетс полиакриламидный гель 6 дл герметизации нижнего конца колонки 3, электродов 7 и 8. Рабоча полость колонки образована полыми перегородками 9 (фиг. 2), сообщен5 ными между собой по центру колонки. Пространства 10 между перегородками 9 и стенкой 11 колонки составл ют теплообменник. Верхний торец колонки 3 (фиг. 3) при помощи вин0 тов 12 соединен с фланцем 13 верхнего электродного отделени 1 (фиг.ПУстройство работает следующим образом .5 in FIG. O. The device consists of the upper 1 (Fig. 1) and the lower 2 electrode compartments, column 3, tripod 4, removable cap 5, inside which is polyacrylamide gel 6 for sealing the lower end of column 3, electrodes 7 and 8. Working cavity of the column formed by hollow partitions 9 (Fig. 2), communicated with each other in the center of the column. The spaces 10 between the partitions 9 and the wall 11 of the column constitute the heat exchanger. The upper end of the column 3 (Fig. 3) with the help of screws 12 is connected to the flange 13 of the upper electrode compartment 1 (Fig. Device operates as follows.

5 В колпак 5 заливают гелеобразующий раствор и по заверптении полимеризации гел соедин ют колпак с нижним торцом колонки 3. В пространства 10, последовательно соединенные с помощью шлангов из силиконовой резины (не показаны), подаю жидкий хладагент из любого термо- . стата.5 A gel-forming solution is poured into the cap 5 and when the gel is polymerized, the cap is connected to the bottom end of the column 3. In spaces 10, connected in series with silicone rubber hoses (not shown), I supply liquid refrigerant from any thermo-. stat.

В рабочей полости колонки 3 с помощью формировател градиента (не показан) формируют градиент плотности неэлектролита и искусственный градиент рН на основе боратно-полиольных буферных растворов, в который внос т исследуемый образец .In the working cavity of column 3, using a gradient former (not shown), form a non-electrolyte density gradient and an artificial pH gradient based on borate polyol buffer solutions into which the sample is introduced.

В другом варианте изоэлектрофокусировани в рабочей полости колонки , формируют только градиент плотности неэлектролита, в который внос т раствор амфолитов-носителей ( например, амфолиты фирмы LKB) и исследуемый образец. В этом варианте процесса естественный градиент рН формируетс под действием электрического тока.In another variant of isoelectric focusing in the working cavity of the column, only the density gradient of the non-electrolyte is formed, into which a solution of ampholytes-carriers (for example, LKB ampholytes) and the sample under study are introduced. In this variant of the process, a natural pH gradient is formed by the action of an electric current.

158912 . 4158912. four

Заливают в. электродные отделени I и 2 соответствующие растворы и подключают источник питани (не показан ) к электродам 7 и 8, в результате чего в рабочей зоне создаетс электрическое поле. При этом компоненты исследуемого образца мигрируют в электрическом поле в зоны, соответствуюпие их изоэлектричес10 КИМ точкам, и концентрируютс в них.Poured into. The electrode compartments I and 2 correspond to the corresponding solutions and connect a power source (not shown) to the electrodes 7 and 8, as a result of which an electric field is created in the working area. At the same time, the components of the sample under study migrate in the electric field to the zones corresponding to their isoelectric 10 KIM points, and are concentrated in them.

Процесс изоэлектрофокусировани заканчиваетс примерно через 24 ч (точное врем - окончани процесг.а определ етс экспериментальным путем).The process of isoelectric focusing ends in about 24 hours (the exact time - the end of the process is determined experimentally).

15 Предлагаемое устройство, rto сравнению с известными, отличаетс высокой производительностью при тех же габаритных размерах, что достигаетс за счет увеличени объема рабо.20 чей полости и сокращени длительности процесса изоэлектрофокусировани вследствие более высокой допустимой напр женности электрического пол .15 The proposed device, rto compared with the known ones, is distinguished by high productivity with the same overall dimensions, which is achieved by increasing the volume of the working cavity 20 and reducing the duration of the isoelectric focusing process due to a higher permissible electric field strength.

Claims

DEVICE FOR IZOELECTROFOCUSING, containing the upper and lower electrode compartments and a vertical column located between them, inside which there is a working cavity and a heat exchanger, characterized in that, in order to increase the resolution of the device’s capacity and productivity, the collet is made in the form of a polyhedron, the working one the cavity of which is formed by longitudinal hollow partitions located between its opposite vertices and communicated along the axis of symmetry of the column, and these partitions are inverted together form a heat exchanger.

FIG. 1 zresei g *