WO2014082525A1 - 一种生物聚合物自动染色法及染色装置 - Google Patents

一种生物聚合物自动染色法及染色装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014082525A1
WO2014082525A1 PCT/CN2013/086826 CN2013086826W WO2014082525A1 WO 2014082525 A1 WO2014082525 A1 WO 2014082525A1 CN 2013086826 W CN2013086826 W CN 2013086826W WO 2014082525 A1 WO2014082525 A1 WO 2014082525A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dye
dyeing
biopolymer
agent
staining
Prior art date
Application number
PCT/CN2013/086826
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
陈鑫
郭振宇
钱红
任宏飞
花榕
白涛
Original Assignee
南京金斯瑞生物科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南京金斯瑞生物科技有限公司 filed Critical 南京金斯瑞生物科技有限公司
Priority to EP13857824.0A priority Critical patent/EP2927663B1/en
Priority to JP2015544333A priority patent/JP6218849B2/ja
Priority to CN201380060140.1A priority patent/CN104797920B/zh
Publication of WO2014082525A1 publication Critical patent/WO2014082525A1/zh
Priority to US14/706,113 priority patent/US10060878B2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/30Staining; Impregnating ; Fixation; Dehydration; Multistep processes for preparing samples of tissue, cell or nucleic acid material and the like for analysis

Definitions

  • the EDTA in the decolorizing liquid mainly functions to remove a small amount of metal impurities in the solution by chelation, and the secondary action is auxiliary decolorization, and the concentration thereof can be adjusted or optimized by the operator according to the solution quality, the reaction time and the voltage, or may not be included.
  • the decolorizing liquid may contain one or more of phosphoric acid or other soluble phosphate or soluble organic acid or soluble organic acid salt, and the concentration thereof may be adjusted by an operator according to the magnitude of the voltage and the length of the reaction;
  • the composition of the decolorizing liquid can be determined by the operator according to the voltage magnitude and reaction time; when a sufficiently high voltage is selected, water or other conductive liquid can be used as the decolorizing liquid.
  • the solvent of the decolorizing liquid may be water or other solvent which can form an electrolyte solution.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

一种生物聚合物自动染色法及染色装置。该方法包括染料与待染色的生物聚合物结合、未结合的染料与已结合染料的生物聚合物的分离,整个染色过程在一个容器中进行:其中未结合的染料与已结合染料的生物聚合物的分离是先将多余染料移除,加入脱色液,脱色液与残留染料以及已染生物聚合物置于施加电场的介质中,使未与生物聚合物结合的染料从介质中完全移出或部分移出而生物聚合物留在介质中。该方法不需要消耗一次性加厚滤纸,从而节约成本。且该方法及装置利用电场加速带电荷生物聚合物染料快速与生物聚合物结合,并能快速使未结合的染料与已结合染料的生物聚合物分离,缩短整个染色时间,节约成本,操作简单,染色、脱色可在仪器中自动完成。

Description

一种生物聚合物自动染色法及染色装置
技术纖
本发明属于生物技术领域, 涉及一种生物聚合物自动染色法及染色装置。 背景技术
利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 在确定的条件下, 带电粒子在单位电场强度作用下, 单位时间内移动的距离(即迁移率)为常数。 不同带电粒子 因所带电荷不同, 或虽所带电荷相同但荷质比不同, 在同一电场中电泳, 经一定时间后, 由于 移动距离不同而相互分离。 分开的距离与外加电场的电压与电泳时间成正比。 1937 年瑞典学 者 A. W. K.蒂塞利乌斯设计制造了移动界面电泳仪, 分离了马血清白蛋白的 3种球蛋白, 创建 了电泳技术。本世纪 40年代末到 50年代初相继发展利用支持物进行的电泳, 如滤纸电泳, 醋 酸纤维素膜电泳、 琼脂电泳; 50年代末又出现淀粉凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳等。 目前, 电泳技术已广泛应用于分析化学、 生物化学、 临床化学、 药理学、 免疫学、 微生物学、 遗传学 等科学中。
生物聚合物如肽、 蛋白质、 核酸、 寡糖、 或者其混合物通过凝胶电泳分析, 通常目的样品 被装载在一个介质中, 如聚丙烯酰胺凝胶, 根据分子大小、 电荷、和其他物理性质的差异, 在 电场中迁移得到不同的带, 电泳后条带是通过生物聚合物与染色试剂结合后被检测。大量染色 方法和试剂被开发出来用于染色出如凝胶这样的介质中的生物聚合物, 这些试剂可以分为四 种: 第一种染色试剂包括结合到聚合物上的有机染料, 如考马斯亮蓝染色试剂, 使蛋白带变成 蓝色从而可通过肉眼被观察到; 第二种染色试剂包括结合到聚合物上的荧光染料, 如 EB结合 DNA或 RNA, 当紫外线照射时, 使 DNA或 RNA呈红色; 第三种染色试剂包括银染试剂; 第四种 是染色背景的试剂, 即被称为负染。第二种和第三种染色试剂的灵敏度已经达到或者超过第一 种的传统染色试剂。 但上述方法均存在着耗时较长的缺陷。
为了解决上述技术问题, 申请人于 2010年 6月 25 日提交了申请号为 201010220009. 5, 名称为生物聚合物快速染色法的中国发明专利申请,该方法包括染料与待染色的生物聚合物结 合、 未结合的染料与已结合染料的生物聚合物的分离、 已结合染料的生物聚合物显像, 该方法 利用染料与生物聚合物在施加电场的介质中的迁移率不同,使染料快速与生物聚合物结合, 并 能快速使未结合的染料与已结合染料的生物聚合物分离, 缩短整个染色时间, 节约成本。但是 该方法需要消耗载体, 特别是一次性加厚滤纸, 带来染色成本的增加。而且需要将电泳后的承 载生物聚合体的介质与承载不同缓冲液的滤纸组成三明治结构, 需要人为操作, 不够简便, 也 需要接触介质、 染料等, 安全性较低。 咖
本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷, 提供一种生物聚合物自动染色法。
本发明的另一目的是提供应用于本发明生物聚合物自动染色法的一种优选染色装置。 本发明的目的可通过如下技术方案实现:
一种生物聚合物自动染色法, 包括如下步骤:
a、 染料与待染色的生物聚合物结合: 将染料与包含待染色的生物聚合物的介质在施加电 场的容器中保持接触, 使染料与待染色的生物聚合物结合而进行染色;
b、 电场下移除介质中多余染料; 其中, 步骤 a与步骤 b中的介质为同一介质。
优选情况下, 所述生物聚合物自动染色法还包括如下步骤: 向容器中加入脱色剂, 施加 电场, 使未与生物聚合物结合的染料从介质中完全移出或部分移出而生物聚合物留在介质中。 进一步, 还可包括如下步骤: 已结合染料的生物聚合物显像, 显像技术采用可见光下显像或 非可见光成像技术显像。
进一步,还可包括如下步骤:将所述的未结合的染料与已结合染料的生物聚合物分离并去 除。
上述技术方案中所述的容器至少一个端部通过管道与泵连接,泵与染色剂和脱色剂储藏容 器相连接, 染料的加入、 移除, 脱色剂的加入及移除通过泵完成。 染料与生物聚合物上的染 料在介质中的迁移方向相同或不相同。 当迁移方向相同时, 结合在生物聚合物上的染料与未 结合在生物聚合物上的染料 (即游离染料或残留染料) 的迁移速率不同, 未结合在生物聚合 物上的染料迁移速度快, 因此在迁移方向相同的情况下也可以实现染色。 当生物聚合物与染 料的电荷种类不同时, 染料在电场中与生物聚合物结合而染色, 多余未结合的染料可在电场 作用下移出介质
为得到较短的全程时间, 相应的影响因素如何控制可以结合实际情形进行优选, 比如: 若 生物聚合物与染料的电荷种类相同, 二者在进行染色后可以以介质的同一端为起点进行分离, 控制生物聚合物和染料分子在介质上的不同迁移速度, 而使染料分子跑出介质, 生物聚合物仍 然保留在介质中。; 如果生物聚合物事先没有染色, 则需保证生物聚合物位于染料移动路径上 以保证二者能够接触并染色; 另外, pH、 电离强度、 电压、 介质种类等影响迁移率的因素也会 影响时间和显色效果。
所述未与生物聚合物结合的染料从介质中部分移出的程度使留在介质中的未结合染料造 成的背景色与结合染料的生物聚合物的显色能够区分出来。 所述的非可见光成像技术为荧光显像、 红外显像、 紫外显像、 放射显像、 数字成像技术。 成像技术的选择取决于所选染料。
所述的染料优选有机染料、 无机染料、 荧光染料、 复合型染料中的一种或多种; 所述的脱 色液优选为 25 mM EDTA和 25 mM NaH2P04的水溶液; 生物聚合物优选多肽、 蛋白、 RNA、 DNA、 低聚糖中的一种或多种; 介质优选滤纸、 醋酸纤维素膜、 琼脂、 凝胶, 或琼脂和丙烯酰胺混 合制备的凝胶中的一种。
本发明所述脱色剂为电解质。
在一种优选情况下, 所述脱色剂含有磷酸或可溶性磷酸盐, 进一步优选的, 所述磷酸或磷 酸盐的磷酸根含量为 15uM-150mM (摩尔比)。优选情况下, 所述脱色剂还含有 EDTA。 具体地 说, 优选为含有 25 mM EDTA和 25 mM NaH2P04的水溶液。
在另一种优选情况下,所述脱色剂含有水溶性有机酸酸根,所述水溶性有机酸酸根选自甲 酸、 乳酸、 乙酸、 柠檬酸或上述酸的可溶性盐的一种或多种。 优选情况下, 所述水溶性有机 酸酸根为乳酸根时其含量为 0.1mM-12M (摩尔比); 所述水溶性有机酸酸根为乙酸根时其含量 为 0.1mM-12M (摩尔比)。
所述的脱色液中 EDTA主要作用为通过螯合作用去除溶液中少量金属杂质, 次要作用为 辅助脱色, 其浓度可由操作人员根据溶液质量、 反应时间、 电压大小进行调整优化, 也可以 不含 RDTA ; 所述的脱色液可含有磷酸或其他可溶性磷酸盐或可溶性有机酸或可溶性有机酸 盐中的一种或几种, 其浓度可以由操作人员根据电压大小、 反应时间长短进行调整; 所述的 脱色液组成, 可以由操作人员根据电压大小、 反应时间决定; 当选择足够高的电压时, 可以 用水或其他导电液体作为脱色液。 所述脱色液的溶剂可以为水或其他可形成电解质溶液的溶 剂。
所述的有机染料进一步优选考马斯亮蓝、 氨基黑、 丽春红、 固绿 FCF、 锌试剂、 铬黑中 的一种或多种; 所述的无机染料进一步优选铜离子、 亚铁离子及其他重金属离子中的一种或 多种; 所述的荧光染料进一步优选溴化乙啶、 丫啶类染料、 花菁染料中的一种或多种; 所述 的复合型染料进一步优选无机染料与有机染料复合物、 荧光染料和有机染料的复合物、 荧光 染料和无机染料的复合物等中的一种或多种; 凝胶进一步优选琼脂糖凝胶、 聚丙烯酰胺凝胶, 琼脂与丙烯酰胺混合凝胶中的一种。
本发明染色方法步骤 a中电场力驱动染料分子通过和介质以及生物聚合物的相互作用,从 而使介质中的生物聚合物被染色。染色时的电压可以调整染料移动的速度。 因此, 染色时间可 降低至不到 10分钟。
电泳后的承载生物聚合体的介质置于电极之间, 再施加一个电场,在保证生物聚合物的相 对位置不会移动的前提下,施加电场的方向与电泳电场的方向可以成一定的角度。 由于电场对 生物聚合物还有染料分子都发生作用, 不过生物聚合物移动的速度与染料分子移动的速度相 比, 速度慢很多倍, 在比较短的时间内 (lOmin 之内), 生物聚合物移动距离很短, 相对于染 料分子来说可以忽略不计。 即使时间略长, 生物聚合物移动一定距离, 只要生物聚合物不跑出 介质, 而染料分子早已跑出介质, 也能很好地将生物聚合物显现出来。
在本发明染色方法中,首先,把含有生物聚合物的介质如聚丙烯酰胺胶放置在染色容器中, 泵自动泵入一定量的染料, 仪器自动通电开始对在丙烯酰胺胶中的生物聚合物染色, 2-5分钟 后染色结束。 泵自动泵出染料。 然后, 泵自动泵入一定量的脱色液, 仪器自动通电开始对丙烯 酰胺胶进行脱色, 2-5分钟后脱色结束。 泵自动泵出脱色液。 从染色容器取出已染色的含有生 物聚合物的介质, 结束整个染色过程。 需要指出的是, 不同染料的混合物也能用来改进染色的 灵敏度。
常用电极均可以适用于本发明染色方法, 如消耗性电极包括但不限于 Cu; 惰性金属电极 包括但不限于铂 Pt、 钛 Ti 电极石墨电极、 表面有惰性金属 (包括但不限于铂 Pt、 钛 Ti ) 镀 层电极、 不锈钢电极等。
一种用于本发明所述的生物聚合物自动染色法的染色装置,包含一个用于进行步骤 a与步 骤 b 的容器以及用于染色剂、 脱色剂输送的装置; 所述的容器端部至少有一个开口用于染色 剂和脱色剂的进出, 开口通过管道与泵与盛放染色剂和脱色剂的储藏容器和废液池相连接。
所述的染色装置还包括电源、 控制器。
本发明还公开了当染料为负电染料时, 生物聚合物自动染色法的染色过程包括如下步骤: 将染料与包含待染色的生物聚合物的介质在施加电场的容器中保持接触,使染料与待染色 的生物聚合物结合而进行染色, 未结合的染料继续迁移直至消耗或消色。
优选的, 还包括如下步骤:
a、 电场下移除多余染料; 或
b、 向容器中加入脱色剂, 施加电场, 使未与生物聚合物结合的染料从介质中完全移出或 部分移出而生物聚合物留在介质中。
优选情况下, 所述负电染料为考马斯亮蓝、 溴化乙啶、 花菁染料的一种或多种。
一种用于上述生物聚合物自动染色法的染色装置,包含一个用于染料与包含待染色的生物 聚合物的介质接触的容器以及用于染色剂、 脱色剂输送的装置; 所述的容器端部至少有一个 开口用于染色剂和脱色剂的进出, 开口通过管道与泵与盛放染色剂和脱色剂的储藏容器和废 液池相连接。
优选情况下所述的染色装置还包括电源、 控制器。 一种染色试剂盒, 含有权利上述染色装置和染色剂; 所述的染色剂为负电染料。 优选情况下, 所述染色剂为考马斯亮蓝、 溴化乙锭、 花菁类染料的一种或几种。
虽然本发明染色方法优选上述染色装置, 但是也可通过其他手段实现染料的加入、 移除、 脱色液的加入及移除。 比如手动加入或移去各种溶液。 这种情况下只需要一个可以施加电极 的容器即可。
一种染色试剂盒, 含有本发明所述的染色装置、 染料及脱色液; 所述的染料为有机染料、 无机染料、 荧光染料、 复合型染料中的一种或多种; 所述的有机染料为考马斯亮蓝、 氨基黑、 丽春红、 固绿 FCF、 锌试剂、 铬黑中的一种或多种; 所述的无机染料为铜离子、 亚铁离子及其 他重金属离子中的一种或多种; 所述的荧光染料为溴化乙啶、 丫啶类染料、 花菁染料中的一 种或多种; 所述的复合型染料为无机染料与有机染料复合物、 荧光染料和有机染料的复合物、 荧光染料和无机染料的复合物等中的一种或多种; 所述的脱色液为由 25 mM EDTA二钠和 25 mM NaH2P04组成的混合水溶液。
在本发明染色方法中脱色液不是必须的。 当使用脱色液时, 脱色液不含任何染料, 脱色是 为了让含有生物聚合物的介质如聚丙烯酰胺凝胶中的游离染料更快速的从介质中进入脱色 液, 从而除去背景。 当不使用脱色液时, 可通过延长电场作用时间使游离染料从介质中迁移 出。
有益效果:
该技术是在已申请并授权专利(生物聚合物快速染色法, 201010220009. 5 ) 的基础上, 改 进而成。 生物聚合物快速染色法 (201010220009. 5 ) 需要消耗载体, 如一次性加厚滤纸, 而 本发明自动染色方法由于无需形成三明治结构, 不需要消耗载体, 从而节约成本。 原理同样 是利用电场加速带电荷生物聚合物染料快速与生物聚合物结合, 并能快速使未结合的染料与 已结合染料的生物聚合物分离, 缩短整个染色时间, 节约成本, 该方法操作简单, 染色、 脱 色可在仪器中自动完成, 避免了手工操作以及实验人员接触染料和脱色液, 增强了实验的安 全性。 讓删
图 1实施例 1按本发明方法染色的结果。
图 2实施例 2按本发明方法染色的结果。
图 3是本发明染色装置的结构示意图。
其中 1为脱色剂储藏器, 2为脱色剂泵, 3为容器, 4为电极, 5为染料泵, 6为染料储藏器, 7为废液泵, 8为废液池, 9为染料进口, 10为脱色剂进口, 11为含有生物聚合物的介质, 12 为废液出口。
图 4-图 8为按本发明方法染色、 脱色液分别为 25 mM EDTA二钠和 15 uM Na P04的混合物水 溶液、 25 mM EDTA二钠禾口 150 uM NaH2P04的混合物水溶液、 25 mM EDTA二钠禾口 1. 5 mM NaH2P04 的混合物水溶液、 25 mM EDTA二钠和 15mM NaH2P04的混合物水溶液、 25 mM EDTA二钠和 150mM NaH2P04的混合物水溶液时的染色结果。
图 9-17为按本发明方法染色, 脱色液分别为 0. 1 mM 乙酸水溶液、 1 mM 乙酸水溶液、 10 mM 乙 酸水溶液、 0. 5 M 乙酸水溶液、 2. 5 M 乙酸水溶液、 1 M 乙酸水溶液、 5 M 乙酸水溶液、 8 M 乙酸水溶液、 12 M 乙酸水溶液时的染色结果。
图 18-19为按本发明方法染色, 使用负电染料而不使用脱色剂时的染色结果。 具体实 式
实施例 1
在一 4-20%聚丙烯酰胺胶(GenScript , MG420W12 ) 中, 把以下样品分别上样在 12个样品 孔中, Ιθμΐ细胞裂解液(1泳道), 5μ1 NEB 蛋白质标样(2泳道), 500ng 鼠抗(3泳道), 50ng 鼠抗 (4泳道), 5000ng G 蛋白 (5泳道), 500ng G 蛋白 (6泳道), 50ng G 蛋白 (7泳道), 5000ng BSA ( 8泳道), 500ng BSA ( 9泳道), 50ng BSA ( 10泳道), 5μ1 NEB 蛋白质标样 ( 11泳道), Ιθμΐ细胞裂解液 (12泳道)。 130伏电泳 1小时后, 取出凝胶, 按以下方法进行 染色。
把含有已通过电泳分离的蛋白样品的聚丙烯酰胺胶放置在染色容器中, 控制器控制流程 如下:泵自动泵入 20ml的染料,仪器自动通 36v直流电开始对在丙烯酰胺胶中的蛋白质染色, 5分钟后染色结束。 泵自动泵出染料。 然后, 泵自动泵入 20ml的脱色液, 仪器自动通电开始 对丙烯酰胺胶进行脱色, 5分钟后脱色结束。 泵自动泵出脱色液。 从染色容器取出已对蛋白质 样品染色的聚丙烯酰胺胶, 结束整个染色过程。 对已染色的聚丙烯酰胺胶拍照, 结果见图 1。 其中使用的染料为考马斯亮蓝, 具体为 0. 05%考马斯亮蓝 R250溶液, 溶剂为 59%去离子水, 28. 5%乙醇和 12. 5wt%乳酸。 使用的脱色液为 25 mM EDTA二钠和 25 mM NaH2P04的混合物水溶 液。
实施例 2
在一 4-20%聚丙烯酰胺胶 (GenScript , MG420W10 ) 中, 把以下样品分别上样在 9个样品 孔中, 5μ1 ΝΕΒ 蛋白质标样 (1 ), lOOOng BSA ( 2), 500ng BSA ( 3), 250ng BSA ( 4), 125ng BSA ( 5), 62. 5ng BSA ( 6), 31ng BSA ( 7), 15ng BSA ( 8), 8ng BSA ( 9)。 130伏电泳 1小时后, 按上面描述方法进行染色。 把含有已通过电泳分离的蛋白样品的聚丙烯酰胺胶放置在染色容器中, 控制器控制流程 如下: 泵自动泵入 20 ml的染料, 仪器自动通 36伏直流电开始对在丙烯酰胺胶中的蛋白质染 色, 5 分钟后染色结束。 泵自动泵出染料。 然后, 泵自动泵入 20 ml 的脱色液, 仪器自动通 36 伏直流电开始对丙烯酰胺胶进行脱色, 5 分钟后脱色结束。 泵自动泵出脱色液。 从染色容 器取出已对蛋白质样品染色的聚丙烯酰胺胶, 结束整个染色过程。 对已染色的聚丙烯酰胺胶 拍照, 结果见图 2。 其中使用的染料为考马斯亮蓝, 具体为 0.05%考马斯亮蓝 R250溶液, 溶 剂为 59%去离子水, 28.5%乙醇和 12.5wt%乳酸。使用的脱色液为 25 mM EDTA二钠和 25 mM NaH2P04 的混合物水溶液。
实施例 3
一种染色试剂盒, 含有染色装置、 染料溶液及脱色液。
图 3所示的染色装置设有一插入电极 4的容器 3, 含有生物聚合物的介质 11置于容器 3 中进行染色; 容器 3上壁分别设有染料进口 9和脱色剂进口 10, 染料进口 9通过染料泵 5与 染料储藏器 6相连, 脱色剂进口 10通过脱色剂泵 2与脱色剂储藏器 1相连; 容器 3底部设有 废液出口 12, 通过废液泵 7与废液池 8相连。 各储藏器与泵, 泵与容器 3之间通过管道连接。
染料溶液为 0.05%考马斯亮蓝 R250, 溶剂为 59%去离子水, 28.5%乙醇和 12.5wt%乳酸。 脱色液为 25 mM EDTA二钠和 25 mM NaH2P04的混合物水溶液。
实施例 4
电泳样品为蛋白 marker (Genscipt, M00516) 5μ L (1)、 2.5 μ L (2)、 1.25μ L (3)、
0.625 μ L (4), BSA 50ng (5)、 25ng (6)、 12.5ng (7)、 6.25ng (8)、 3.125ng (9)。 按照 实施例 1或 2的操作进行电泳及染色, 脱色液分别为:
25 mM EDTA二钠和 15 uM NaH2P04的混合物水溶液, 结果如图 4所示。
25 mM EDTA二钠和 150 uM NaH2P04的混合物水溶液, 结果如图 5所示。
25 mM EDTA二钠和 1.5 mM NaH2P04的混合物水溶液, 结果如图 6所示。
25 mM EDTA二钠和 15mM NaH2P04的混合物水溶液, 结果如图 7所示。
25 mM EDTA二钠和 150mM NaH2P04的混合物水溶液, 结果如图 8所示。
样品为新蛋白 marker (Genscript, M00516) 5μ L (1)、 2.5 μ L (2)、 1.25μ L (3)、
0.625 μ L (4) BSA50ng (5)、 25ng (6)、 12.5ng (7)、 6.25ng (8)、 3.125ng (9)。 按照实 施例 1或 2的操作进行电泳及染色, 脱色液分别为:
0.1 mM 乙酸水溶液, 结果如图 9所示。
1 mM 乙酸水溶液, 结果如图 10所示。
10 mM 乙酸水溶液, 结果如图 11所示。 0.5 M 乙酸水溶液, 结果图 12所示。
2.5 M 乙酸水溶液, 结果如图 13所示。
1 M 乙酸水溶液, 结果如图 14所示。
5 M乙酸水溶液, 结果如图 15所示。
8 M乙酸水溶液, 结果如图 16所示。
12 M 乙酸水溶液, 结果如图 17所示。
实施例 5
1 获得细胞裂解液
蛋白样品 1: 大肠杆菌菌液离心收集菌体, 使用超声波细胞粉碎机破碎菌体, 离心收集上 清, 测蛋白浓度后使用 0.5mM Tirs稀释成 0.4 mg/ml, 然后与 5 X Protein Loading Buffer 以 4 : 1的比例进行混合。 沸水浴 lOmin或金属浴 100 °C 10min。
5 X Protein Loading Buffer
250mM Tris-HCl (pH6.8)
10% (W/V) SDS
0.5% (W/V) BPB
50% (V/V) 甘油
5% (W/V) β-巯基乙醇
酉制量; 5mL
蛋白样品 2: 电泳样品为蛋白 marker (Genscipt, M00516) 5μ L(l)、 2.5μ L(2)、 1.25μ L (3)、 0.625 μ L (4), BSA 50ng (5)、 25ng (6)、 12.5ng (7)、 6.25ng (8)、 3.125ng (9)。 2 电泳
140V电泳 45min
3 染色
将染色液 (0.05%考马斯亮蓝 R250, 溶剂为 59%去离子水, 28.5%乙醇和 12.5wt%乳酸)加入反 应容器中, 24V lOmin, 结果分别如图 18和 19所示。
可以看到, 对于负电性染料如考马斯亮蓝, 将染色时间延长到 10分钟, 由于未结合的染料迁 移到正极后通过电极氧化而被消耗, 这样就实现了去除多余染料的目的。
本发明的发明点不限于染料、 脱色剂等的选择, 染色时间也可根据具体情况在 5-15分钟 内调整。 以上实施例仅仅是对本发明的举例说明, 并不因此限定本发明的保护范围。

Claims

权利要求书
1、 一种快速生物聚合物自动染色法, 其特征在于如下步骤:
a、 染料与待染色的生物聚合物结合: 将染料与包含待染色的生物聚合物的介质在施加电 场的容器中保持接触, 使染料与待染色的生物聚合物结合而进行染色;
b、 电场下移除多余染料。
2、 根据权利要求 1所述的生物聚合物自动染色法, 其特征在于还包括以下步骤: 向所述 容器中加入脱色剂, 施加电场, 使未与生物聚合物结合的染料从介质中完全移出或部分移出 而生物聚合物留在介质中。
3、 根据权利要求 1所述的生物聚合物自动染色法, 其特征在于还包括以下步骤: 已结合 染料的生物聚合物显像, 显像技术采用可见光下显像或非可见光成像技术显像。
4、 根据权利要求 1或 2所述的生物聚合物自动染色法, 其特征在于将所述的未结合的染 料与已结合染料的生物聚合物分离并去除。
5、 根据权利要求 1或 2所述的生物聚合物自动染色法, 其特征在于所述的容器至少一个 端部通过管道与泵连接, 泵与染色剂和脱色剂储藏容器相连接, 染料的加入、 移除, 脱色剂 的加入及移除通过泵完成。
6、 根据权利要求 2所述的生物聚合物自动染色法, 其特征在于染料、 脱色剂与生物聚合 物在介质中的迁移方向相同或不相同。
7、 根据权利要求 2所述的生物聚合物自动染色法, 其特征在于所述未与生物聚合物结合 的染料从介质中部分移出的程度使留在介质中的未结合染料造成的背景色与结合染料的生物 聚合物的显色能够区分出来。
8、 根据权利要求 3所述的生物聚合物自动染色法, 其特征在于非可见光成像技术为荧光 显像、 红外显像、 紫外显像、 放射显像、 数字成像技术。
9、 根据权利要求 1所述的生物聚合物自动染色法, 其特征在于所述的染料为有机染料、 无机染料、 荧光染料、 复合型染料中的一种或多种; 所述的脱色剂为电解质; 生物聚合物为 多肽、 蛋白、 RNA、 DNA、 低聚糖中的一种或多种; 介质为滤纸、 醋酸纤维素膜、 琼脂、 凝胶 中的一种。
10、根据权利要求 9所述的生物聚合物自动染色法,其特征在于所述的有机染料为考马斯 亮蓝、 氨基黑、 丽春红、 固绿 FCF、 锌试剂、 铬黑中的一种或多种; 所述的无机染料为铜离 子、 亚铁离子及其他重金属离子中的一种或多种; 所述的荧光染料为溴化乙啶、 丫啶类染料、 花菁染料中的一种或多种; 所述的复合型染料为无机染料与有机染料复合物、 荧光染料和有 机染料的复合物、 荧光染料和无机染料的复合物等中的一种或多种; 凝胶为琼脂糖凝胶、 聚 丙烯酰胺凝胶、 或琼脂糖与丙烯酰胺混合凝胶中的一种。
11、一种用于权利要求 1或 2所述的生物聚合物自动染色法的染色装置,其特征在于包含 一个用于进行步骤 a与步骤 b的容器以及用于染色剂、 脱色剂输送的装置; 所述的容器端部 至少有一个开口用于染色剂和脱色剂的进出, 开口通过管道与泵与盛放染色剂和脱色剂的储 藏容器和废液池相连接。
12、 权利要求 10所述的生物聚合物自动染色法的染色装置, 其特征在于所述的染色装置 还包括电源、 控制器。
13、 一种染色试剂盒, 其特征在于该染色试剂盒含有权利要求 11所述的染色装置、 染色 剂及脱色剂; 所述的染色剂为有机染料、 无机染料、 荧光染料、 复合型染料中的一种或多种; 所述的有机染料为考马斯亮蓝、 氨基黑、 丽春红、 固绿 FCF、 锌试剂、 铬黑中的一种或多种; 所述的无机染料为铜离子、 亚铁离子及其他重金属离子中的一种或多种; 所述的荧光染料为 溴化乙啶、 丫啶类染料、 花菁染料中的一种或多种; 所述的复合型染料为无机染料与有机染 料复合物、 荧光染料和有机染料的复合物、 荧光染料和无机染料的复合物等中的一种或多种; 所述的脱色剂为电解质。
14、 权利要求 13所述的染色试剂盒, 其特征在于所述脱色剂含有磷酸或可溶性磷酸盐。
15、 权利要求 14 所述的染色试剂盒, 其特征在于所述磷酸或磷酸盐的磷酸根含量为 15uM-150mM (摩尔比)。
16、 根据权利要求 14所述的染色试剂盒, 其特征在于所述脱色剂还含有 EDTA。
17、权利要求 16所述的染色试剂盒,其特征在于所述脱色剂为含有 25 mM EDTA和 25 mM NaH2P04的水溶液。
18、 权利要求 13所述的染色试剂盒, 其特征在于所述脱色剂含有水溶性有机酸酸根。
19、权利要求 18所述的染色试剂盒, 其特征在于所述水溶性有机酸酸根选自甲酸、乳酸、 乙酸、 柠檬酸或上述酸的可溶性盐的一种或多种。
20、 权利要求 19所述的染色试剂盒, 其特征在于所述水溶性有机酸酸根为乳酸根时其含 量为 0.1mM-12M (摩尔比)。
21、 权利要求 19所述的染色试剂盒, 其特征在于所述水溶性有机酸酸根为乙酸根时其含 量为 0.1mM-12M (摩尔比)。
22、 一种生物聚合物自动染色法, 其特征在于, 当染料为负电染料时, 染色过程包括如下 步骤:
将染料与包含待染色的生物聚合物的介质在施加电场的容器中保持接触,使染料与待染色 的生物聚合物结合而进行染色, 未结合的染料继续迁移直至消耗或消色。
23、 权利要求 22所述的自动染色法, 其特征在于还包括如下步骤:
a、 电场下移除多余染料; 或
b、 向容器中加入脱色剂, 施加电场, 使未与生物聚合物结合的染料从介质中完全移出或 部分移出而生物聚合物留在介质中。
24、权利要求 22或 23所述的自动染色法,其特征在于所述染料为考马斯亮蓝、溴化乙啶、 花青类染料的一种或多种。
25、一种用于权利要求 22或 23所述的生物聚合物自动染色法的染色装置,其特征在于包 含一个用于染料与包含待染色的生物聚合物的介质接触的容器以及用于染色剂、 脱色剂输送 的装置; 所述的容器端部至少有一个开口用于染色剂和脱色剂的进出, 开口通过管道与泵与 盛放染色剂和脱色剂的储藏容器和废液池相连接。
26、 根据权利要求 25所述的生物聚合物自动染色法的染色装置, 其特征在于所述的染色 装置还包括电源、 控制器。
27、 一种染色试剂盒, 其特征在于该染色试剂盒含有权利要求 25所述的染色装置和染色 剂; 所述的染色剂为负电染料。
28、 根据权利要求 27所述的染色试剂盒, 其特征在于: 所述染色剂为考马斯亮蓝、 溴化 乙锭、 花菁染料的一种或几种。
PCT/CN2013/086826 2009-06-29 2013-11-11 一种生物聚合物自动染色法及染色装置 WO2014082525A1 (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13857824.0A EP2927663B1 (en) 2012-11-29 2013-11-11 Automatic staining method for biopolymers
JP2015544333A JP6218849B2 (ja) 2012-11-29 2013-11-11 バイオポリマーの自動染色法及び染色装置
CN201380060140.1A CN104797920B (zh) 2012-11-29 2013-11-11 一种生物聚合物自动染色法及染色装置
US14/706,113 US10060878B2 (en) 2009-06-29 2015-05-07 System for rapid electrophoresis binding method and related kits and compositions

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210500785.XA CN103852364A (zh) 2012-11-29 2012-11-29 一种生物聚合物自动染色法及染色装置
CN201210500785.X 2012-11-29

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/797,011 Continuation-In-Part US8968541B2 (en) 2009-06-29 2010-06-09 Rapid electrophoresis binding method and related kits and compositions

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/797,011 Continuation-In-Part US8968541B2 (en) 2009-06-29 2010-06-09 Rapid electrophoresis binding method and related kits and compositions
US14/618,387 Continuation-In-Part US20150153307A1 (en) 2009-06-29 2015-02-10 System for rapid electrophoresis binding method and related kits and compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014082525A1 true WO2014082525A1 (zh) 2014-06-05

Family

ID=50827166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2013/086826 WO2014082525A1 (zh) 2009-06-29 2013-11-11 一种生物聚合物自动染色法及染色装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2927663B1 (zh)
JP (1) JP6218849B2 (zh)
CN (2) CN103852364A (zh)
WO (1) WO2014082525A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108572099B (zh) * 2018-04-23 2021-03-26 上海交通大学 一种实现生物组织快速染色的方法和装置
CN111983245A (zh) * 2019-05-24 2020-11-24 南京金斯瑞生物科技有限公司 生物反应装置以及基于该装置进行生物检测的方法
CN111929137A (zh) * 2020-09-09 2020-11-13 苏州博芮恩光电科技有限公司 He染色方法及染色装置
CN114088501A (zh) * 2021-11-12 2022-02-25 南通大学 一种用于原位组织染色脱色的芯片装置及使用方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6319720B1 (en) * 1998-10-13 2001-11-20 Ewald M. Wondrak Process for fast visualization of protein
EP1406089A1 (en) * 2002-10-02 2004-04-07 Taiwan Unison Biotechnology Co. Ltd. A method for selectively staining water soluble protein using reactive dye
CN1609608A (zh) * 2003-10-20 2005-04-27 崔学晨 一种凝胶电泳谱带快速染色方法
CN101034043A (zh) * 2007-03-27 2007-09-12 温州医学院 一种电泳凝胶上蛋白质的双重染色方法
CN101936837A (zh) * 2009-06-26 2011-01-05 南京金斯瑞生物科技有限公司 生物聚合物快速染色法
CN201917487U (zh) * 2010-12-31 2011-08-03 南京金斯瑞生物科技有限公司 一种用于蛋白质快速染色、转印的仪器
CN102607920A (zh) * 2012-03-15 2012-07-25 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 一种sds-page考马斯亮蓝r250快速染色液及染色方法和应用
CN102749369A (zh) * 2012-07-17 2012-10-24 杨锦宇 一种高效高灵敏度的生物大分子转膜、染色系统和设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5918660B2 (ja) * 1978-05-31 1984-04-28 三菱化学株式会社 グラジエントゲル電気泳動方法及び装置
JPS5665602A (en) * 1979-11-01 1981-06-03 Kiyoshi Shimomura Cleaning method and apparatus therefor
JPS5669550A (en) * 1979-11-09 1981-06-10 Hitachi Ltd Dyeing method
JPH0812138B2 (ja) * 1985-11-29 1996-02-07 株式会社島津製作所 自動ゲル染色装置
US5559032A (en) * 1990-06-29 1996-09-24 Pomeroy; Patrick C. Method and apparatus for post-transfer assaying of material on solid support
WO2004104557A2 (en) * 2003-05-19 2004-12-02 Ventana Medical Systems, Inc. Electrophoretic in situ tissue staining
JP2005257652A (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Advance Co Ltd 生体試料の検出装置および解析方法
JP4668123B2 (ja) * 2005-06-02 2011-04-13 明 和田 ゲルの染脱色方法、ゲルの電気泳動脱色装置及びゲルの染脱色キット
US20100041045A1 (en) * 2007-11-15 2010-02-18 Sigma-Aldrich Co. Nucleic acid fluorescent stains
US8968541B2 (en) * 2009-06-29 2015-03-03 Nanjingjinsirui Science & Technology Biology Corp. Rapid electrophoresis binding method and related kits and compositions

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6319720B1 (en) * 1998-10-13 2001-11-20 Ewald M. Wondrak Process for fast visualization of protein
EP1406089A1 (en) * 2002-10-02 2004-04-07 Taiwan Unison Biotechnology Co. Ltd. A method for selectively staining water soluble protein using reactive dye
CN1609608A (zh) * 2003-10-20 2005-04-27 崔学晨 一种凝胶电泳谱带快速染色方法
CN101034043A (zh) * 2007-03-27 2007-09-12 温州医学院 一种电泳凝胶上蛋白质的双重染色方法
CN101936837A (zh) * 2009-06-26 2011-01-05 南京金斯瑞生物科技有限公司 生物聚合物快速染色法
CN201917487U (zh) * 2010-12-31 2011-08-03 南京金斯瑞生物科技有限公司 一种用于蛋白质快速染色、转印的仪器
CN102607920A (zh) * 2012-03-15 2012-07-25 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 一种sds-page考马斯亮蓝r250快速染色液及染色方法和应用
CN102749369A (zh) * 2012-07-17 2012-10-24 杨锦宇 一种高效高灵敏度的生物大分子转膜、染色系统和设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2927663A4

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015535609A (ja) 2015-12-14
EP2927663A4 (en) 2016-08-10
CN104797920B (zh) 2017-09-08
EP2927663B1 (en) 2023-04-05
EP2927663A1 (en) 2015-10-07
JP6218849B2 (ja) 2017-10-25
CN103852364A (zh) 2014-06-11
CN104797920A (zh) 2015-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Talbot et al. Fluorescent monitoring of SDS gel electrophoresis
US6475364B1 (en) Methods, devices and systems for characterizing proteins
KR100507454B1 (ko) 유전영동력을 이용한 물질의 분리방법
Lian et al. Progress in stacking techniques based on field amplification of capillary electrophoresis
WO2014082525A1 (zh) 一种生物聚合物自动染色法及染色装置
US20170299588A1 (en) Methods for separation and immuno-detection of biomolecules, and apparatus related thereto
KR20110003501A (ko) 모세관 전기영동에 의한 dna의 분석
EP0165633A2 (en) Staining method for proteins and nucleic acids
CN101936837B (zh) 生物聚合物快速染色法
JP4637847B2 (ja) 電気泳動によるそのインサイチューでの組織染色
Tani et al. Indirect capillary electrophoresis immunoassay of membrane protein in extracellular vesicles
US9855684B2 (en) Electrophoresis systems, devices, and associated methods of analysis
EP0464544A1 (en) Neutral and positively charged dyes for electrophoresis sample loading solutions
US8968541B2 (en) Rapid electrophoresis binding method and related kits and compositions
Mesapogu et al. Agarose gel electrophoresis and polyacrylamide gel electrophoresis: Methods and principles
EP2882524B1 (en) Method for stain-free protein detection in electrophoresis using modified electrode buffers
US10060878B2 (en) System for rapid electrophoresis binding method and related kits and compositions
Tsukagoshi et al. Improvement of a capillary electrophoresis-chemiluminescence detection system for using a polyacrylamide-coated capillary
Green et al. Purification and analysis of variant and modified histones using 2D PAGE
EP4012395A1 (en) Free-flow electrophoresis method for separating analytes
Walsh et al. Casting and running vertical slab-gel electrophoresis for 2D-PAGE
JP2004317297A (ja) 染色剤及び当該染色剤を用いた染色方法
US7745168B2 (en) Method for selectively staining chitin-containing organisms
Chang et al. On-column concentration techniques in capillary electrophoresis using polymer solutions
Gurney One-Dimensional Electrophoresis of Nucleic Acids in Agarose Using Denaturation with Formaldehyde and Identification of 3 H-Labeled RNA by Fluorography

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13857824

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013857824

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015544333

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE