一種大上樣量的電泳凝膠制具
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型屬于生化實(shí)驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種大上樣量的電泳凝膠制具，具體涉及一種用 于制備聚丙烯酰胺凝膠制具的膠板和梳子，尤其涉及蛋白垂直電泳預(yù)制膠制具。
背景技術(shù)
聚丙烯酰胺凝膠電泳作為蛋白分析過程中最普遍、經(jīng)典的應(yīng)用，對整個(gè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展起著舉足輕重的影響。
凝膠電泳時(shí)分離檢測DNA、RNA、多肽和蛋白質(zhì)等生物分子最廣泛的應(yīng)用。在凝膠這種具有 三維網(wǎng)狀孔徑的支持物中，蛋白質(zhì)等表面帶有負(fù)電荷的生物有機(jī)分子在電場力的作用下向正極 慢慢移動(dòng)，大小、結(jié)構(gòu)不同的分子移動(dòng)速率不一樣，彼此漸漸拉開距離，便于后期對其觀察分 析。
對于蛋白電泳的聚丙烯酰胺凝膠，實(shí)驗(yàn)室普遍的做法是即配即用。通常的步驟是使用一套 玻璃板模具：前板、后板和一個(gè)梳子，用相應(yīng)的夾具固定好，按照所需的配方配置好膠液，加 入催化劑，灌入前后玻璃板之間的0.75mm或1.5mm厚其中0.75mm的最普遍的薄腔內(nèi)，在上方 插入梳子，靜置若干個(gè)小時(shí)，膠液中的單體會(huì)聚合成三維網(wǎng)狀孔徑結(jié)構(gòu)的透明凝膠，拔出梳子， 梳齒的位置會(huì)形成上樣孔。把膠板取出，裝入電泳槽中，在內(nèi)槽外槽分別加入電泳緩沖液，在 膠頂部的上樣孔中加入蛋白樣品，使用專用的電泳儀電源，連接正負(fù)極電源線，設(shè)置合適的電 壓或電流，蛋白樣品在電場力的驅(qū)動(dòng)下，會(huì)根據(jù)分子量大小、分子形態(tài)或帶電荷量多少而呈現(xiàn) 出不同的遷移速率，從而分離開來。待蛋白樣品指示劑移動(dòng)到接近膠的底部，即可停止電泳， 取出進(jìn)行染色觀察或轉(zhuǎn)膜印跡等后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作。
自行制作凝膠占用了研究人員大量的寶貴時(shí)間，而且做出來的膠保質(zhì)期通常只有1周，加 上聚丙烯酰胺凝膠在聚合之前的單體是累積性神經(jīng)毒素，不注意防護(hù)則會(huì)對人體產(chǎn)生危害。同 時(shí)，由于玻璃板本身易碎、昂貴、無法形成特殊結(jié)構(gòu)的膠等缺點(diǎn)，采用塑料材料代替玻璃板而 做成預(yù)制膠變成了主流。國外的生物公司首先推出預(yù)制膠，以塑料板代替玻璃板，采用卡扣或 超聲波焊接等技術(shù)使前后板固定在一起。電泳完成后撬開膠板取出凝膠染色，膠板一次性使用， 為研究人員免去制膠的麻煩，保質(zhì)期大大延長。預(yù)制膠的需求量逐年增加。
在玻璃板中，蛋白質(zhì)的電泳分離效果比較好，條帶比較銳利，蛋白丟失不嚴(yán)重，為了取得 更好的轉(zhuǎn)膜效果，0.75mm的膠厚度顯然比1.5mm的優(yōu)秀。但是，使用塑料代替玻璃之后，由 于沒有了玻璃對蛋白分離特有的理化特性，條帶會(huì)稍微模糊一些，某些蛋白會(huì)有所丟失，為了 彌補(bǔ)這一缺陷，只有增加膠的厚度來增加蛋白可上樣量，所以市面上主流的膠厚度為1.0mm。 當(dāng)然，為了進(jìn)一步增加上樣量，1.5mm厚的膠也較多使用。但隨著這一面的優(yōu)勢增加，另一面 的劣勢便凸顯，越厚的膠越難以轉(zhuǎn)膜。美國某公司在2012年推出了一款新預(yù)制膠，該預(yù)制膠 的膠板改變了常規(guī)的前后板均為平直的結(jié)構(gòu)，使前板向前傾斜突出，在上樣孔的位置，可以看 到梳子的齒形是前面傾斜、后面平直的梯形或楔形結(jié)構(gòu)。梳齒的底部仍為1.0mm，符合膠板內(nèi) 部主要空間的厚度，梳齒往上，厚度隨著斜面漸漸增加，使形成的上樣孔為類“V”形的結(jié)構(gòu)， 達(dá)到了提高上樣量的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供了一種更為理想的大上樣量的電泳凝 膠制具。
一種大上樣量的電泳凝膠制具，包括前板、后板和梳子，所述的前板：其外表面為一平面， 前板的內(nèi)表面分為三段，分別為內(nèi)表面上端的前板降面、前板主體面，以及連接前板降面與前 板主體面的前板斜面，前板降面與前板主體面不在同一平面上且均平行于前板的外表面，其中 前板降面與前板的外表面間的厚度薄于前板主體面與前板的外表面間的厚度；所述的后板：其 外表面為一平面，后板的內(nèi)表面分為三段，分別為內(nèi)表面上端的后板降面、后板主體面，以及 連接后板降面與后板主體面的后板斜面，后板降面與后板主體面不在同一平面上且均平行于后 板的外表面，其中后板降面與后板的外表面間的厚度薄于后板主體面與后板的外表面間的厚 度。
所述的前板還包括用于在凝膠上形成特定標(biāo)記形狀的半圓凸起結(jié)構(gòu)，位于膠板底部中央的 凸起，兩邊共有4個(gè)用于固定前后板相對位置的定位孔，還有用于加大底部焊接面積的“L” 形結(jié)構(gòu)。
所述的后板降面中部位置有橫凹槽。
所述的橫凹槽為貫穿后板降面左右的橫凹槽，或?yàn)椴贿B續(xù)的若干段凹槽或凹坑。
所述的后板還包括4個(gè)與前板定位孔對應(yīng)的定位點(diǎn)。
所述的前后板拼焊接起來后，前、后板的降面之間形成的一個(gè)增大了的腔體的寬度比前、 后板主體面之間形成的主體腔體的寬度大。
梳子的梳齒厚度與增大了的腔體的寬度一致。
梳子的每個(gè)梳齒正面為根部較寬、底部較窄的等腰梯形。
梳齒的前面和背面為兩個(gè)平行面，共同垂直于梳齒底面，用于壓在前板頂端的密封面與梳 子前面互相垂直，而相鄰兩梳齒之間的齒間斜面與密封面形成一個(gè)夾角；前后板拼焊接起來后， 齒間斜面的端點(diǎn)與后板橫凹槽的頂部相接。
所述的齒間斜面可以是平面、弧面、非連續(xù)的平面或非連續(xù)的弧面。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有產(chǎn)品的不同之處在于：讓前板和后板在上部上樣孔的位置同時(shí)進(jìn)行降 面，那么，在上樣孔的位置，前后板內(nèi)側(cè)的距離大于1.0mm，而非降面處用于形成膠體的主要 位置，前后板間的距離仍然維持在1.0mm的常規(guī)尺寸。在同一塊板的兩個(gè)不同的平行面之間以 斜面代替臺(tái)階，讓蛋白向下遷移過程中逐漸壓縮并順利通過，而不被阻擋。同時(shí)，由于灌上膠 液插入梳子待膠體聚合凝固之后，在梳齒之間的空間會(huì)形成用來隔開上樣孔的膠體間隔該膠體 間隔通常稱為“柱子”，由于增大了兩板之間的局部距離，“柱子”的形狀和位置就變得沒那么 穩(wěn)固了，通過在后板柱子頂端的位置設(shè)計(jì)一條橫凹槽，同時(shí)，由于相鄰梳齒之間、柱子頂部的 一個(gè)面作斜面處理，使該斜面連接橫凹槽的頂部和前板的頂部，這樣，插入梳子后，在橫凹槽 內(nèi)形成的膠即與“柱子”練成一體，使“柱子”的位置和形狀得到進(jìn)一步穩(wěn)固。由于橫凹槽位 于上樣孔的上方，即使加滿樣品，橫凹槽也不會(huì)滯留樣品、影響其往下遷移。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是：本實(shí)用新型膠板不僅沿襲傳統(tǒng)mini膠的外部尺寸規(guī)格，適用 主流的電泳槽，更突出的特點(diǎn)是在膠主體厚度仍為1.0mm的條件下，擴(kuò)大了上樣孔位置前后板 間的距離，在上樣孔的間距和高度不變的情況下，使厚度由通常的1.0mm擴(kuò)大到1.6mm，在前、 后板內(nèi)面的各自兩個(gè)不同高度的平面之間，通過一個(gè)斜面連接過度，使上樣孔的體積增大，不 僅更大程度的增加了蛋白可上樣量，而且更利于蛋白的堆積效應(yīng)和濃縮效應(yīng)，使蛋白分離分析 表現(xiàn)得更好。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的前后板裝配好的一副膠板立體圖，
101表示前板，102表示后板，100表示組裝后的膠板主體。
圖2是前板結(jié)構(gòu)立體圖。
201表示前板降面，202表示前板主體面，203表示半圓凸起結(jié)構(gòu)，204表示前板底部中央 的凸起，205表示前板斜面，206表示定位孔，207表示用于加大底部焊接面積的“L”形結(jié)構(gòu)。
圖3是前板側(cè)視圖。
201表示前板降面，202表示前板主體面。
圖4是后板結(jié)構(gòu)立體圖。
301表示后板降面，302表示后板主體面，303表示橫凹槽，304表示定位點(diǎn)，305表示后 板斜面。
圖5是后板側(cè)視圖。
301表示后板降面，302表示后板主體面，303表示橫凹槽，305表示后板斜面。
圖6是插入梳子的膠板中間縱切面圖。
308表示前后板的降面之間形成一個(gè)增大了的腔體，309表示主腔體。
圖7是縱切面局部圖無梳子。
201表示前板降面，208表示前板降面的頂部，301表示后板降面，303表示橫凹槽，306 表示橫凹槽的頂部，307表示橫凹槽的底部，308表示前后板的降面之間形成一個(gè)增大了的腔 體，d1表示前后板的降面之間形成一個(gè)增大了的腔體的寬度，d2表示主體腔體的寬度。
圖8是縱切面局部圖有梳子。
205表示前板斜面，305表示后板斜面，d3表示梳齒底部距離斜面連接面最頂端的距離。
圖9是插入12齒梳子的前后板裝配立體圖。
圖10是10齒梳子的正面立體圖。
401表示梳齒前面。
圖11是10齒梳子的背面立體圖。
402表示梳齒背面，403表示密封面，404表示齒間斜面，406表示梳齒底面。
圖12是10齒梳子背面正視圖。
圖13是10齒梳子側(cè)視圖。
401表示梳齒前面，402表示梳齒背面，403表示密封面，404表示齒間斜面，405表示齒 間斜面的端點(diǎn)，406表示梳齒底面。
圖14是12齒梳子正面立體圖。
圖15是12齒梳子背面立體圖。
403表示密封面，404表示齒間斜面。
圖16是12齒梳子背面正視圖。
圖17是12齒梳子側(cè)視圖。
401表示梳齒前面，402表示梳齒背面，d4表示梳齒前面和背面之間的厚度。
圖18是15齒梳子正面立體圖。
圖19是15齒梳子背面立體圖。
圖20是15齒梳子背面正視圖。
圖21是15齒梳子側(cè)視圖。
圖22是本實(shí)用新型與常規(guī)膠板的上樣對照圖示。
A為常規(guī)膠板200的樣品上樣圖示，B為本實(shí)用新型的膠板100的樣品上樣圖示。
100表示本實(shí)用新型的膠板主體，200表示常規(guī)膠板主體，503表示膠板內(nèi)的凝膠，504表 示本實(shí)用新型膠板所上的樣品，505表示常規(guī)膠板上的樣品，506表示Tip頭。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
在圖1中，膠板的前板101和后板201通過超聲波焊接技術(shù)焊接固定在一起，組成本實(shí)用 新型膠板的主體100，整體尺寸為4.7mm*84mm*100mm。
在圖2中，前板101外表面為一個(gè)整的平面，前板101的內(nèi)表面分為三段，分別為內(nèi)表面 上端的前板降面201、前板主體面202，以及連接前板降面201與前板主體面202的前板斜面 205，前板降面201與前板主體面202不在同一平面上且均平行于前板101的外表面。在圖3 中，可以通過前板的側(cè)視圖看出，前板降面與前板外表面之間的厚度比前板主體面與前板外表 面之間的厚度要薄。前板降面與前板外表面之間的厚度為1.4mm，前板主體面與前板外表面之 間的厚度為1.7mm。同時(shí)，前板上還有用于在凝膠上形成特定標(biāo)記形狀的半圓凸起結(jié)構(gòu)203， 和前板底部中央的凸起204，兩邊共有4個(gè)用于固定前后板相對位置的定位孔206，還有用于 加大底部焊接面積的“L”形結(jié)構(gòu)207。
在圖4中，后板102的外表面是一個(gè)整的平面，后板102的內(nèi)表面分為三段，分別為內(nèi)表 面上端的后板降面301、后板主體面302，以及連接后板降面301與后板主體面302的后板斜 面305，后板降面301與后板主體面302不在同一平面上且均平行于后板102的外表面，在圖 5中，可以通過后板的側(cè)視圖看出，后板降面301與前板外表面之間的厚度比后板主體面302 與前板外表面之間的厚度要薄。后板降面301與前板外表面之間的厚度約1.7mm，后板主體面 302與前板外表面之間的厚度約2.0mm，橫凹槽303橫穿后板降面301中部的左右，兩邊共有 4個(gè)用于固定前后板相對位置的定位點(diǎn)304，并與前板101上對應(yīng)位置的4個(gè)定位孔206相互 吻合，經(jīng)超聲波焊接，對應(yīng)吻合的定位點(diǎn)304和定位孔206會(huì)焊接起來，起到定位和加固結(jié)構(gòu) 的作用。
在圖6中，通過插入梳子的膠板的中間縱切面，可以看出膠板內(nèi)部空間的大體結(jié)構(gòu)。前、 后板的降面之間形成的一個(gè)增大了的腔體308，其寬度d1比前、后板主體面之間形成的主體 腔體的寬度d2大，即d1＞d2。
在圖7中，通過放大的局部縱切面，可以看出上樣孔部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，橫凹槽的底部307 與前板降面的頂部208平齊。前后板的降面之間形成一個(gè)增大了的腔體308，前后板間的寬度 d1增大至1.6mm，比主體腔體的寬度d2的1.0mm寬60%，其形成的大空間成就了本實(shí)用新型 的蛋白樣品巨大上樣量。
在圖8中，梳子400插入后其底部406仍被包含在增大的腔體308之內(nèi)，梳齒底部406距 離斜面連接面的距離d3約為1.0mm，而斜面高約為3.0mm，梳齒底部以下的部分用來形成凝膠， 在電場力的作用下，樣品進(jìn)入凝膠后，主要的濃縮過程就在d3及兩斜面形成的空腔段進(jìn)行。
在圖9中，可以從正面觀察插入梳子后的情景，梳齒底部未到達(dá)斜面連接面。
在圖10中，可以從正面立體圖觀察10齒梳子的結(jié)構(gòu)。
在圖11中，可以從背面立體圖觀察10齒梳子的結(jié)構(gòu)，從此視角可看到梳齒斜面404和密 封面403形成一個(gè)夾角，而非通常的為同一個(gè)面。
在圖12中，可以從背面正視圖觀察10齒梳子的結(jié)構(gòu)，從這個(gè)角度看每個(gè)梳齒，并不是長 方形的，而是梳齒底部較窄的等腰梯形，這個(gè)結(jié)構(gòu)利于梳子從凝膠中拔出。12齒梳子和15齒 梳子結(jié)構(gòu)同理。
在圖13中，從側(cè)面正視圖可見，梳齒的前面401和背面402為兩個(gè)平行面，共同垂直于 梳齒底面406。用于壓在前板頂端208的密封面403與梳子前面401互相垂直，而相鄰兩梳齒 之間的齒間斜面404與密封面403形成一個(gè)夾角。齒間斜面的端點(diǎn)405將會(huì)與后板橫凹槽的頂 部306相接，這樣，橫凹槽303內(nèi)形成的膠體就會(huì)與腔體內(nèi)的膠體以及相鄰梳齒間的膠體連成 一體，從而達(dá)到固定相鄰梳齒間的膠體的作用，以維持上樣孔的形狀。12、15齒梳子結(jié)構(gòu)同 理。
在圖14中，可以從正面立體圖觀察12齒梳子的結(jié)構(gòu)。
在圖15中，可以從背面立體圖觀察12齒梳子的結(jié)構(gòu)，從此視角可看到齒間斜面404與密 封面403形成一個(gè)夾角，而非通常的為同一個(gè)面。
在圖16中，可以從背面正視圖觀察12齒梳子的結(jié)構(gòu)。
在圖17中，從側(cè)面正視圖可見，梳齒部分前面401和背面402之間的厚度d4與圖7中的 腔體的寬度d1一致，比主腔體309的寬度d2寬一些。
在圖18中，可以從正面立體圖觀察15齒梳子的結(jié)構(gòu)。
在圖19中，可以從背面立體圖觀察15齒梳子的結(jié)構(gòu)。
在圖20中，可以從背面正視圖觀察15齒梳子的結(jié)構(gòu)。
在圖21中，可以從側(cè)面正視圖觀察15齒梳子的結(jié)構(gòu)。
在圖22中，A為常規(guī)膠板200的樣品上樣圖示，B為本實(shí)用新型的膠板100的樣品上樣圖 示。利用2?10ul量程的微量移液器使用傳統(tǒng)的相應(yīng)Tip頭506吸取樣品，加入膠板相應(yīng)的上 樣孔中，由于常規(guī)膠板200在上樣孔部分前后板的距離只有1.0mm，Tip頭506只能插入很小 的一段，且上樣孔內(nèi)充滿電泳緩沖液，從Tip頭尖端被打出的樣品需要緩慢沉降到上樣孔的底 部堆積起來，但常常由于某些樣品在被處理過程中造成沉降效果不好，樣品并不能很好的堆積 在上樣孔的底部，造成電泳效果不好，條帶不整齊均一、分辨率不佳等后果。而同樣的Tip 頭506卻能夠插入到本實(shí)用新型的膠板100的上樣孔內(nèi)，由于上樣孔部分前后板的距離達(dá)到 1.6mm，Tip頭506的尖端能插入到接近上樣孔的底部，大大縮短了沉降距離，這樣，即使樣 品在電泳緩沖液中的沉降效果不好，樣品也能很好的堆積在上樣孔的底部，這對樣品的電泳濃 縮和分離效果非常明顯。同時(shí)，由于兩種膠板內(nèi)的凝膠503在上樣孔底部具有不同的橫截面積， 相同體積的樣品加入相應(yīng)的上樣孔內(nèi)樣品的高度是不一樣的，樣品505是加入常規(guī)膠板上樣孔 內(nèi)的狀態(tài)，比樣品504的要高一些，即使它們的樣品體積一樣，但“起跑線”是不一樣的，本 實(shí)用新型的優(yōu)勢立即發(fā)揮出來。
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