WO2000055615A1 - Improved protein and nucleic acid electrophoresis sequencer and method for operating the same - Google Patents
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Abstract
The invention relates to an improved protein and nucleic acid electrophoresis sequencer and a method for operating the same. Said sequencer carries out the operating method in an inert gas. The sequencer has the following structure: a dark chamber (1) with two electrodes (2)-(2') located on opposite poles; a gas intake (3) and injection of the aqueous sample by means of an electrospray (4); an electronic data acquisition system with a computer (6) and a direct current power source (7) with a double switch (8) to change the polarity of the electrodes. When a sequencer with radioactivity is used, the molecules are labeled with a radioisotope and reach the second electrode consisting of two plates (10)-(10'), the front plate having holes (11), and a scintillator (12) being placed in-between said plates to enable detection of the molecules by means of a photodetector (13) that supplies information to the computer (6). When no radioactivity is used, the second electrode is an electric gas detector (14).
Description
SECUENCIADOR PERFECCIONADO DE PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLEICOS POR ELECTROFORESIS Y PROCEDIMIENTO OPERACIONALPERFECTED SEQUENCER OF PROTEINS AND NUCLEIC ACIDS BY ELECTROPHORESIS AND OPERATIONAL PROCEDURE
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
El objeto al cual se refiere la invención que se protege en esta Patente, consiste en un Secuenciador perfeccionado de proteínas y ácidos nucleicos, por electroforesis, y procedimiento para su operación.The object to which the invention is protected, which is protected in this Patent, consists of an improved Sequencer of proteins and nucleic acids, by electrophoresis, and procedure for its operation.
Se trata, por tanto, de un dispositivo aplicable a la determinación por electroforesis tanto de los aminoácidos que forman las proteínas como de las bases que componen los ácidos nucleicos, así como a su distribución secuencial en las macromoléculas de dicho material biológico.It is, therefore, a device applicable to the electrophoresis determination of both the amino acids that form the proteins and the bases that make up the nucleic acids, as well as their sequential distribution in the macromolecules of said biological material.
ANTECEDENTESBACKGROUND
La electroforesis es un método analítico de separación de las partículas con carga eléctrica contenidas en una solución de una mezcla de ellas, mediante la acción de un campo eléctrico.Electrophoresis is an analytical method of separating electrically charged particles contained in a solution of a mixture of them, by the action of an electric field.
El método está basado en la diferencia entre las velocidades de migración de las diferentes partículas, según sus dimensiones y su carga, pudiendo realizarse dicha migración en el seno de un líquido (electroforesis en fase libre o de gradiente móvil) o bien sobre un líquido mantenido sobre un soporte idóneo (electroforesis de zona), por ejemplo, geles de agarosa, poliacrilamida, etc.. Este último, se aplica con finalidades clínicas, en el diagnóstico de numerosas enfermedades mediante el análisis de proteínas séricas, que son cuantificadas por lectura fotométrica directa (proteinograma).
En los secuenciadores conocidos se vienen utilizando rayos láser para la excitación de las moléculas con la consiguiente emisión de luz a fin de que puedan ser detectadas en su migración por dispositivos fotosensibles.The method is based on the difference between the migration rates of the different particles, according to their dimensions and their charge, and said migration can be carried out within a liquid (free phase or mobile gradient electrophoresis) or on a liquid maintained on an ideal support (zone electrophoresis), for example, agarose gels, polyacrylamide, etc. The latter is applied for clinical purposes, in the diagnosis of numerous diseases by analyzing serum proteins, which are quantified by photometric reading direct (proteinogram). In known sequencers, laser beams are used to excite the molecules with the consequent emission of light so that they can be detected in their migration by photosensitive devices.
El procedimiento conocido adolece de una cierta lentitud ya que puede durar varias horas, incluyendo la costosa preparación de geles, por lo que se pretende acortarlo mediante variantes como la electroforesis capilar o la utilización de geles ultrafinos; pero aun con estas técnicas, la duración de los análisis resulta considerable, del orden de los 15 a 20 minutos.The known process suffers from a certain slowness since it can last several hours, including the expensive preparation of gels, so it is intended to shorten it by means of variants such as capillary electrophoresis or the use of ultrafine gels; but even with these techniques, the duration of the analysis is considerable, of the order of 15 to 20 minutes.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
La finalidad de la invención que constituye el objeto de esta Patente, consiste en la superación de los inconvenientes propios del procedimiento analítico por electroforesis conocido, precedentemente descritos ( y singularmente , su lentitud ), habiendo sido concebida y diseñada atendiendo a este objetivo prioritario.The purpose of the invention that constitutes the object of this Patent, consists in overcoming the drawbacks of the known electrophoresis analytical procedure, previously described (and singularly, its slowness), having been conceived and designed according to this priority objective.
Para ello, se ha modificado la naturaleza del fluido en el seno del cual se produce la electroforesis, sustituyendo los geles de soporte conocidos por un gas inerte, preferentemente argón, lo cual dá lugar a las siguientes ventajas :For this, the nature of the fluid within which electrophoresis is produced has been modified, replacing known support gels with an inert gas, preferably argon, which gives rise to the following advantages:
- Reducción del tiempo necesario para completar el proceso de separación de las macromoléculas, que puede hacerse de forma prácticamente instantánea , con una duración del orden de un segundo.- Reduction of the time necessary to complete the process of separation of macromolecules, which can be done virtually instantaneously, with a duration of the order of one second.
- Reducción del costo del dispositivo, tanto por la supresión del gel como por la innecesariedad de ios rayos láser, por emplearse como detector eléctrico gaseoso el propio gas inerte utilizado como medio y soporte de la electroforesis.
- Posibilidad de analizar no solamente cadenas simples de ADN (ácido desoxiribonucleico) sino también macromoléculas de doble hélice.- Reduction of the cost of the device, both for the suppression of the gel and for the needlessness of the laser beams, because the inert gas itself used as a medium and support for electrophoresis is used as an electric gas detector. - Possibility of analyzing not only single strands of DNA (deoxyribonucleic acid) but also double helix macromolecules.
El secuenciador perfeccionado que constituye el objeto de esta Patente, comprende los siguientes elementos estructurales :The perfected sequencer that constitutes the object of this Patent, comprises the following structural elements:
Una cámara oscura, con flujo controlado del gas inerte en cuyo seno tiene lugar la electroforesis, provista de electrodos de plancha metálica, preferentemente cobre, en extremos opuestos, alimentación de gas e inyección de la muestra acuosa de proteínas o ácidos nucleicos.A dark chamber, with controlled flow of inert gas in which electrophoresis takes place, provided with electrodes of metal plate, preferably copper, at opposite ends, gas supply and injection of the aqueous sample of proteins or nucleic acids.
Dicha muestra se obtiene a partir del material biológico disponibleSaid sample is obtained from the available biological material
( sangre, tejidos, etc.. ) extrayéndole las proteínas o ácidos nucleicos mediante técnicas convencionales, y multiplicando la cantidad final de ADN por medio de la reacción en cadena de la polimerasa.(blood, tissues, etc.) by extracting the proteins or nucleic acids by conventional techniques, and multiplying the final amount of DNA by means of the polymerase chain reaction.
Un electro-spray, con equipo de bombeo inyector de la muestra nebulizada en aerosol, capaz de pulverizar las macromoléculas en dimensiones del orden de pocos nanometros ( un nanometro es uno por diez elevado a menos nueve metros ).An electro-spray, with injector pumping equipment for the spray nebulized sample, capable of spraying the macromolecules in dimensions of the order of a few nanometers (one nanometer is one by ten raised to minus nine meters).
Un sistema electrónico de adquisición de datos, acoplado a un ordenador, previa calibración del aparato, capaz de calcular el tiempo invertido por las moléculas de ADN de la muestra inyectada, en recorrer la distancia que separa los electrodos de la cámara y deducir, en función de su valor, la masa de dichas moléculas, previa calibración del aparato.An electronic data acquisition system, coupled to a computer, after calibrating the device, capable of calculating the time invested by the DNA molecules of the injected sample, in traveling the distance that separates the electrodes from the chamber and deducing, depending on of its value, the mass of said molecules, after calibration of the apparatus.
Una fuente de alimentación de energía eléctrica en corriente continua, con posibilidad de conexión alternativa y simultánea a los electrodos ( por
ejemplo, mediante dos conmutadores de accionamiento conjunto ), a fin de que el cambio de polaridad permita su utilización indistinta con moléculas con carga positiva o negativa, estando conectado al ordenador el medio de conmutación.A power supply of electric power in direct current, with the possibility of alternative and simultaneous connection to the electrodes (by for example, by means of two jointly operated switches), so that the polarity change allows its interchangeable use with molecules with positive or negative charge, the switching means being connected to the computer.
El funcionamiento del secuenciador perfeccionado es el siguiente :The functioning of the perfected sequencer is as follows:
Las partículas con carga eléctrica producidas por el electro-spray , son barridas hacia el electrodo más próximo por un flujo de gas inerte ( en su caso, argón ), quedando retenidas en dicho electrodo, por la acción del campo eléctrico del mismo.The electrically charged particles produced by the electro-spray, are swept towards the nearest electrode by a flow of inert gas (if any, argon), being retained in said electrode, by the action of the electric field thereof.
Al finalizar la inyección de la muestra, se conectan simultáneamente ambos electrodos a la alimentación de corriente continua, en polos opuestos, iniciándose la migración electroforética de las macromoléculas, de cuya partida del electrodo en el que estaban retenidas queda informado el ordenador por la conexión del medio de conmutación, a efectos del cálculo programado del tiempo invertido hasta su llegada al electrodo opuesto.At the end of the injection of the sample, both electrodes are connected simultaneously to the DC power supply, at opposite poles, initiating the electrophoretic migration of the macromolecules, from whose departure of the electrode in which they were retained the computer is informed by the connection of the switching means, for the purpose of the programmed calculation of the time invested until its arrival at the opposite electrode.
La detección de su llegada puede realizarse por distintos procedimientos :The detection of your arrival can be done by different procedures:
- Por radiactividad : Las moléculas son marcadas previamente con un radioisótopo, preferentemente fósforo 32, y llegan al segundo electrodo que está formado por dos planchas metálicas de las cuales la frontal presenta numerosos orificios de muy pequeño diámetro, distribuidos ordenadamente, entre cuyas planchas se coloca una placa transparente de centelleo, con orificios coincidentes con los de la plancha frontal.
Al llegar las macromoléculas al segundo electrodo, penetran por los orificios de la plancha frontal y al pasar por el centelleador, las partículas emitidas por su radioactividad producen luz de centelleo, que es captada por un fotodetector ( fotomultiplicador o fotodiodo ) , que transforma la energía luminosa en un pulso eléctrico, el cual sirve para informar al ordenador de la finalización del recorrido de las macromoléculas.- By radioactivity: The molecules are previously marked with a radioisotope, preferably phosphorus 32, and arrive at the second electrode that is formed by two metal plates of which the frontal one presents numerous holes of very small diameter, distributed neatly, between whose plates it is placed a transparent scintillation plate, with holes coinciding with those of the front plate. When the macromolecules arrive at the second electrode, they penetrate through the holes in the front plate and when passing through the scintillator, the particles emitted by their radioactivity produce scintillation light, which is captured by a photodetector (photomultiplier or photodiode), which transforms the energy luminous in an electric pulse, which serves to inform the computer of the end of the path of the macromolecules.
-Sin radiactividad : La llegada de las macromoléculas al segundo electrodo es señalada por un detector eléctrico gaseoso que utiliza el propio gas inerte electroforético como medio de detección ya que, al aproximarse las moléculas al detector ( p.ej. cámara de hilos o MWPC - Multiwire Proportional Chamber ), que actúa como segundo electrodo, encuentran un elevado campo eléctrico que hace que se aceleren y choquen con el gas, produciendo una avalancha de electrones detectable como señal eléctrica.-Without radioactivity: The arrival of macromolecules at the second electrode is signaled by a gaseous electric detector that uses the electrophoretic inert gas itself as a means of detection since, when the molecules approach the detector (eg wire chamber or MWPC - Multiwire Proportional Chamber), which acts as a second electrode, they find a high electric field that causes them to accelerate and collide with the gas, producing an electron avalanche detectable as an electrical signal.
Esta forma de detección simplifica la que se basa en la radiactividad, ya que no requiere la marcación previa de las moléculas y permite prescindir de algunos elementos estructurales del segundo electrodo tales como la doble plancha metálica, el centelleador y el fotodetector.This form of detection simplifies the one based on radioactivity, since it does not require the previous marking of the molecules and allows to dispense with some structural elements of the second electrode such as the double metal plate, the scintillator and the photodetector.
Un tercer método de detección, que no hace uso de la radiactividad, está basado en que, al llegar las macromoléculas a las proximidades del segundo electrodo, producen una radiación lumínica, mediante diversos procesos físicos, detectable con la suficiente rapidez y precisión temporal.A third method of detection, which does not make use of radioactivity, is based on the fact that, when the macromolecules reach the vicinity of the second electrode, they produce light radiation, by various physical processes, detectable with sufficient rapidity and temporal precision.
En cuanto a la aplicación del secuenciador en su función específica, deben emplearse tantos dispositivos en paralelo como sean necesarios según el fraccionamiento requerido de las moléculas.Así por ejemplo, en el caso de los ácidos nucleicos serán necesarios cuatro dispositivos, correspondiendo cada uno a una de las bases nitrogenadas que lo componen; mientras que en el caso de las proteínas, se les aplican enzimas previamente a su paso por el
secuenciador, para su corte por lugares específicos, utilizando después tantos secuenciadores en paralelo como tipos de aminoácidos intervengan en su composición.As for the application of the sequencer in its specific function, as many devices must be used in parallel as necessary according to the required fractionation of the molecules. Thus, for example, in the case of nucleic acids four devices will be necessary, each corresponding to one of the nitrogenous bases that compose it; while in the case of proteins, enzymes are applied before passing through the sequencer, for cutting by specific places, then using as many parallel sequencers as types of amino acids involved in its composition.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción de la invención y facilitar la interpretación de las características formales, estructurales y funcionales, de su objeto, se acompañan dibujos en ios que se representan esquemáticamente diferentes aspectos de una realización preferente del secuenciador perfeccionado de proteínas y ácidos nucleicos, por electroforesis, que constituye el objeto de esta Patente.To complement the description of the invention and facilitate the interpretation of the formal, structural and functional characteristics of its object, drawings are attached in ios that schematically represent different aspects of a preferred embodiment of the improved sequencer of proteins and nucleic acids, by electrophoresis , which is the subject of this patent.
En dichos esquemas, que se refieren ambos a secciones longitudinales orientativas de la cámara,In said schemes, which both refer to longitudinal orientative sections of the chamber,
La Figura 1 , muestra la disposición del secuenciador en cuya operación se utiliza la radiactividad para la marcación y seguimiento de las macromoléculas, representándose seccionado longitudinalmente el segundo electrodo, constituido por dos planchas metálicas, con el centelleador interpuesto entre ambas.Figure 1 shows the arrangement of the sequencer in whose operation the radioactivity is used for the marking and monitoring of the macromolecules, the second electrode being represented longitudinally, constituted by two metal plates, with the scintillator interposed between them.
La Figura 2, corresponde al secuenciador con detector eléctrico gaseoso, en el que éste está representado por una cámara de hilos (MWPC) que constituye el segundo electrodo, seccionado longitudinalmente.
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTEFigure 2 corresponds to the sequencer with an electric gas detector, in which it is represented by a wire chamber (MWPC) that constitutes the second electrode, longitudinally sectioned. DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT
Para mostrar con claridad la naturaleza y el alcance de la aplicación ventajosa del secuenciador perfeccionado de proteínas y ácidos nucleicos, por electroforesis, y procedimiento para su operación, que constituye el objeto de la presente invención, se describen seguidamente su estructura y funcionamiento ( o utilización ) , haciendo referencia a los dibujos que, por representar una realización preferente de dicho objeto, con carácter informativo, deben considerarse en su sentido más amplio y no como limitadores de la aplicación y el contenido de la invención.To clearly show the nature and scope of the advantageous application of the improved protein and nucleic acid sequencer, by electrophoresis, and procedure for its operation, which is the object of the present invention, its structure and operation (or use) are described below. ), referring to the drawings which, because they represent a preferred embodiment of said object, for information purposes, should be considered in its broadest sense and not as limiting the application and the content of the invention.
El fluido en el seno del cual se produce la electroforesis, es un gas inerte.The fluid within which electrophoresis is produced is an inert gas.
Sus componentes estructurales, son :Its structural components are:
Una cámara oscura (1), con flujo controlado del gas inerte, provista de dos electrodos (2)-(2') de plancha metálica en extremos opuestos, alimentación de gas (3) a presión, e inyección de la muestra acuosa de proteínas o ácidos nucleicos.A dark chamber (1), with controlled flow of inert gas, provided with two electrodes (2) - (2 ') of metal plate at opposite ends, gas supply (3) under pressure, and injection of the aqueous protein sample or nucleic acids.
Un electro-spray (4) con equipo de bombeo (5), inyector de la muestra nebulizada en partículas de pocos nanometros.An electro-spray (4) with pumping equipment (5), injector of the nebulized sample in particles of few nanometers.
Un sistema electrónico de adquisición de datos, acoplado a un ordenador (6) , previa calibración del aparato , capaz de calcular el tiempo invertido por las moléculas de la muestra en recorrer la distancia que separa los electrodos (2)-(2").
Una fuente de alimentación de energía eléctrica en corriente continua (7), con posibilidad de conexión alternativa y simultánea a ios electrodos (2)- (2') , mediante medios de conmutación (8) adecuados para informar al ordenador de su conexión.An electronic data acquisition system, coupled to a computer (6), after calibrating the device, capable of calculating the time invested by the sample molecules in traveling the distance that separates the electrodes (2) - (2 "). A DC power supply (7), with the possibility of alternative and simultaneous connection to the electrodes (2) - (2 '), by means of switching means (8) suitable for informing the computer of its connection.
Las partículas con carga eléctrica producidas por el electro-spray son inyectadas a presión en la cámara (1) y barridas hacia el electrodo (2) más próximo por el flujo de gas inerte (3) pasado por el filtro (9), quedando retenidas en dicho electrodo por la acción del campo eléctrico del mismo, hasta la conexión de ambos electrodos a polos opuestos de una fuente de alimentación de energía eléctrica en corriente continua (7) cuando se ha inyectado la totalidad de la muestra, en cuyo momento se inicia la migración electroforética de las macromoléculas, registrándose por el ordenador (6) tanto el momento de la partida de ellas del electrodo (2) como el de su llegada al electrodo opuesto (2'), a efectos del cálculo programado del tiempo invertido en su recorrido de un electrodo al otro.The electrically charged particles produced by the electro-spray are injected under pressure into the chamber (1) and swept towards the electrode (2) closest by the flow of inert gas (3) passed through the filter (9), being retained in said electrode by the action of the electric field thereof, until the connection of both electrodes to opposite poles of a power supply in direct current (7) when the entire sample has been injected, at which time it starts the electrophoretic migration of the macromolecules, registering both the time of departure of the electrode (2) and the arrival of the opposite electrode (2 ') by the computer (6), for the purpose of the programmed calculation of the time invested in its path from one electrode to the other.
En la disposición que requiere radiactividad para la detección de la llegada de las moléculas al segundo electrodo (2'), éstas son marcadas previamente por un radioisótopo; y porque dicho electrodo (2') está formado por dos planchas metálicas (10)-(10') ( Figura 1 ), de las cuales la frontal (10) presenta numerosos orificios (11) distribuidos ordenadamente, entre cuyas planchas se coloca una placa transparente de centelleo (12), con orificios coincidentes con los de la plancha frontal (10), de modo que al atravesar las moléculas el centelleador (12), las partículas emitidas por su radiactividad producen luz de centelleo que es captada por un fotodetector (13) que la transforma en un pulso eléctrico que informa al ordenador (6) de la finalización del recorrido de las macromoléculas.
En la disposición que no requiere radiactividad, la llegada de las macromoiéculas es señalada por un detector eléctrico gaseoso (14) que actúa como segundo electrodo y utiliza el propio gas inerte electroforético como medio de detección ya que , al aproximarse las moléculas al detector, encuentran un elevado campo eléctrico que hace que se aceleren y choquen con el gas, produciendo una avalancha de electrones detectable como señal eléctrica.In the arrangement that requires radioactivity for the detection of the arrival of the molecules to the second electrode (2 '), these are previously marked by a radioisotope; and because said electrode (2 ') is formed by two metal plates (10) - (10') (Figure 1), of which the front (10) has numerous holes (11) arranged neatly, between whose plates a transparent scintillation plate (12), with holes coinciding with those of the front plate (10), so that when the molecules pass through the scintillator (12), the particles emitted by their radioactivity produce scintillation light that is captured by a photodetector (13) that transforms it into an electrical pulse that informs the computer (6) of the end of the macromolecules path. In the arrangement that does not require radioactivity, the arrival of the macromolecules is signaled by a gaseous electric detector (14) that acts as a second electrode and uses the electrophoretic inert gas itself as a means of detection since, as the molecules approach the detector, they find a high electric field that causes them to accelerate and collide with the gas, producing an electron avalanche detectable as an electrical signal.
Un tercer método de detección, que no hace uso de la radiactividad, está basado en que, al llegar las macromoléculas a las proximidades del segundo electrodo, producen una radiación lumínica, mediante diversos procesos físicos, detectable con la suficiente rapidez y precisión temporal.
A third method of detection, which does not make use of radioactivity, is based on the fact that, when the macromolecules reach the vicinity of the second electrode, they produce light radiation, by various physical processes, detectable with sufficient rapidity and temporal precision.
Claims
REIVINDICACIONES
V - Secuenciador perfeccionado de proteínas y ácidos nucleicos por electroforesis, y procedimiento para su operación, caracterizado esencialmente porque el fluido en el seno del cual se produce la electroforesis, es un gas inerte; y porque sus componentes estructurales, son :V - Improved sequencer of proteins and nucleic acids by electrophoresis, and procedure for its operation, characterized essentially because the fluid within which electrophoresis is produced, is an inert gas; and because its structural components are:
Una cámara oscura (1 ), con flujo controlado del gas inerte, provista de dos electrodos (2)-(2') de plancha metálica en extremos opuestos, alimentación de gas (3) a presión, e inyección de la muestra acuosa de proteínas o ácidos nucleicos.A dark chamber (1), with controlled flow of inert gas, provided with two electrodes (2) - (2 ') of metal plate at opposite ends, gas supply (3) under pressure, and injection of the aqueous protein sample or nucleic acids.
Un electro-spray (4) con equipo de bombeo (5), inyector de la muestra nebulizada en partículas de pocos nanometros.An electro-spray (4) with pumping equipment (5), injector of the nebulized sample in particles of few nanometers.
Un sistema electrónico de adquisición de datos, acoplado a un ordenador (6) , previa calibración del aparato , capaz de calcular el tiempo invertido por las moléculas de la muestra en recorrer la distancia que separa los electrodos (2)-(2').An electronic data acquisition system, coupled to a computer (6), after calibrating the device, capable of calculating the time invested by the sample molecules in traveling the distance that separates the electrodes (2) - (2 ').
Una fuente de alimentación de energía eléctrica en corriente continua (7), con posibilidad de conexión alternativa y simultánea a los electrodos (2)- (2') , mediante medios de conmutación (8) adecuados para informar al ordenador de su conexión.A DC power supply (7), with the possibility of alternative and simultaneous connection to the electrodes (2) - (2 '), by means of switching means (8) suitable for informing the computer of its connection.
2 - Secuenciador perfeccionado de proteínas y ácidos nucleicos por electroforesis, y procedimiento para su operación, según la Reivindicación 1a, caracterizado esencialmente porque el procedimiento para su operación es el siguiente : las partículas con carga eléctrica producidas por el electro-spray son inyectadas a presión en la cámara (1) y barridas hacia el electrodo (2) más próximo por el flujo de gas inerte (3) pasado por el filtro (9), quedando retenidas2 - Improved sequencer of proteins and nucleic acids by electrophoresis, and procedure for its operation, according to Claim 1 a , essentially characterized in that the procedure for its operation is the following: the electrically charged particles produced by the electro-spray are injected into pressure in the chamber (1) and sweeps towards the electrode (2) closest by the flow of inert gas (3) passed through the filter (9), being retained
HOJA SUSTITUTORIA REGLA 26
en dicho electrodo por la acción del campo eléctrico del mismo, hasta la conexión de ambos electrodos a polos opuestos de una fuente de alimentación de energía eléctrica en corriente continua (7) cuando se ha inyectado la totalidad de la muestra, en cuyo momento se inicia la migración electroforética de las macromoléculas, registrándose por el ordenador (6) tanto el momento de la partida de ellas del electrodo (2) como el de su llegada al electrodo opuesto (2'), a efectos del cálculo programado del tiempo invertido en su recorrido de un electrodo al otro.SUBSTITUTE SHEET RULE 26 in said electrode by the action of the electric field of the same, until the connection of both electrodes to opposite poles of a power supply in direct current (7) when the entire sample has been injected, at which time it starts the electrophoretic migration of the macromolecules, registering both the time of departure of the electrode (2) and the arrival of the opposite electrode (2 ') by the computer (6), for the purpose of the programmed calculation of the time invested in its path from one electrode to the other.
3a. - Secuenciador perfeccionado de proteínas y ácidos nucleicos por electroforesis, y procedimiento para su operación, según las Reivindicaciones precedentes, caracterizado esencialmente porque para la detección de la llegada de las moléculas al segundo electrodo (2'), éstas son marcadas previamente por un radioisótopo; y porque dicho electrodo (2') está formado por dos planchas metálicas (10)-(10') ( Figura 1 ), de las cuales la frontal (10) presenta numerosos orificios (11 ) distribuidos ordenadamente, entre cuyas planchas se coloca una placa transparente de centelleo (12), con orificios coincidentes con los de la plancha frontal (10), de modo que al atravesar las moléculas el centelleador (12), las partículas emitidas por su radiactividad producen luz de centelleo que es captada por un fotodetector (13) que la transforma en un pulso eléctrico que informa al ordenador (6) de la finalización del recorrido de las macromoléculas.3 a . - Improved sequencer of proteins and nucleic acids by electrophoresis, and procedure for their operation, according to the preceding claims, characterized essentially because for the detection of the arrival of the molecules to the second electrode (2 '), these are previously marked by a radioisotope; and because said electrode (2 ') is formed by two metal plates (10) - (10') (Figure 1), of which the front (10) has numerous holes (11) arranged neatly, between whose plates a transparent scintillation plate (12), with holes coinciding with those of the front plate (10), so that when the molecules pass through the scintillator (12), the particles emitted by their radioactivity produce scintillation light that is captured by a photodetector (13) that transforms it into an electrical pulse that informs the computer (6) of the end of the macromolecules path.
4 - Secuenciador perfeccionado de proteínas y ácidos nucleicos por electroforesis, y procedimiento para su operación, según las Reivindicaciones 1a y 2a, caracterizado esencialmente porque la llegada de las macromoléculas es señalada por un detector eléctrico gaseoso (14) que actúa como segundo electrodo y utiliza el propio gas inerte electroforético como medio de detección ya que , al aproximarse las moléculas al detector, encuentran un elevado campo eléctrico que hace que se aceleren y choquen con el gas, produciendo una avalancha de electrones detectable como señal eléctrica.
5 - Secuenciador perfeccionado de proteínas y ácidos nucleicos por electroforesis, y procedimiento para su operación, según las Reivindicaciones 1a y 2a, caracterizado esencialmente porque al llegar las macromoléculas a las proximidades del segundo electrodo, producen una radiación lumínica, mediante diversos procesos físicos, detectable con la suficiente rapidez y precisión temporal.4 - Improved sequencer of proteins and nucleic acids by electrophoresis, and procedure for its operation, according to Claims 1 a and 2 a , essentially characterized in that the arrival of the macromolecules is signaled by a gaseous electrical detector (14) that acts as a second electrode and it uses the electrophoretic inert gas itself as a means of detection since, when the molecules approach the detector, they find a high electric field that causes them to accelerate and collide with the gas, producing a detectable electron avalanche as an electrical signal. 5 - Improved sequencer of proteins and nucleic acids by electrophoresis, and procedure for its operation, according to Claims 1 a and 2 a , essentially characterized in that when the macromolecules reach the vicinity of the second electrode, they produce a light radiation, by various physical processes , detectable with sufficient speed and temporal accuracy.
HOJA SUSTITUTORIA REGLA 26
SUBSTITUTE SHEET RULE 26
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| AT500613B1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-02-15 | Red Bull Gmbh | Diagnosing Down's syndrome, Alzheimer's disease or Pick's disease comprises determining disintegrin and metalloprotease with thrombospondin motif in a blood or serum sample and comparing with a standard |
| CN102866194A (en) * | 2012-09-05 | 2013-01-09 | 上海市东方医院 | Multivariate electrophoresis interpretoscope |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4146454A (en) * | 1970-12-28 | 1979-03-27 | Haber Instruments, Inc. | Electromolecular propulsion in diverse semiconductive media |
| US5240578A (en) * | 1991-09-24 | 1993-08-31 | Shimadzu Corporation | Capillary electrophoresis system and method |
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1999
- 1999-03-15 ES ES9900529A patent/ES2153768B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-15 AU AU36594/00A patent/AU3659400A/en not_active Abandoned
- 2000-03-15 WO PCT/ES2000/000089 patent/WO2000055615A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5240578A (en) * | 1991-09-24 | 1993-08-31 | Shimadzu Corporation | Capillary electrophoresis system and method |
Non-Patent Citations (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT500613B1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-02-15 | Red Bull Gmbh | Diagnosing Down's syndrome, Alzheimer's disease or Pick's disease comprises determining disintegrin and metalloprotease with thrombospondin motif in a blood or serum sample and comparing with a standard |
| CN102866194A (en) * | 2012-09-05 | 2013-01-09 | 上海市东方医院 | Multivariate electrophoresis interpretoscope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2153768B1 (en) | 2001-11-01 |
| AU3659400A (en) | 2000-10-04 |
| ES2153768A1 (en) | 2001-03-01 |
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