专利名称：等电通道及使用该等电通道的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及等电通道，其可具有与等电膜相同的操作功能性。而且，本发明涉及使用该等电通道的设备和方法，以实现分析和制备规模的等电点聚焦(IEF)分离，或改变含有至少一种两性物质的溶液组成。
有多种方法可产生稳定的pH梯度。一种最老的方法是利用载体两性电解质(例如多元氨基多元羧酸)。如果在分离室中的对流混合可减少到最小(通过使用抗对流介质，例如凝胶或窄孔开口管)，则在电场存在下由多元氨基多元羧酸的络合物形成稳定的pH梯度。
另外，如果适当弱酸和弱碱不同的二元混合物(Bier′s缓冲液)被送入分离室，这样防止它们侧部的对流混合，产生了逐渐增加的pH梯度，在电场中基本上保持有限的时间。这两种IEF分离方法的共同缺点是分离的分析物与用于形成pH梯度的组份相混合。该缺点可以通过使用等电点聚焦分离的自动聚焦模式而克服，所述等电点聚焦分离使用络合物混合物的两性物质以在分离期间在电场中形成它们自己的pH梯度。
使用多隔室等电膜电解池可取得等电点聚焦分离明显的改进，所述电解池由一系列置于阳极(低pl)等电膜与阴极(高pl)等电膜之间的等电膜形成。在电场影响下，样品组份被捕获在等电膜之间，所述等电膜的pl值包括样品的pl值。因此，在这样的装置中的等电点聚焦分离，除样品组份外不需要有电解质，产品可以纯态被回收。等电膜技术明显的缺点在于每个膜总的缓冲能力相对有限。
希望有另一种方法形成稳定的pH梯度，其中系统的缓冲能力不像在等电膜中那样被限制，而且该方法适合实现分析和制备规模等电点聚焦分离，或改变含有至少一种两性物质溶液的组成。
而且，根据本发明提供一种等电通道，包括(a)第一离子可透过阻挡层；(b)在与第一离子可透过阻挡层相隔预定距离的第二离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间；及(c)在第一和第二离子可透过阻挡层之间布置的等电物质，其中等电物质具有的特征pl值，及在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中离子可透过阻挡层基本上可防止等电通道与其环境之间的对流混合。
在一个实施方式中，等电通道适合用于设备中以进行等电点聚焦分离。在另一个实施方式中，等电通道适合用于设备中以除去不希望的组份，例如强电解质、弱电解质、中性组份、和/或大分子量的组份或含有至少一种两性物质溶液中的颗粒物。
在另一个实施方式中，等电通道适合于在一个室中或多个室中捕获特定的组份以在至少一个室中进行化学该性。
等电通道和相关方法和设备的主要应用于分离、净化、富集、浓缩、调节或改变大分子量和小分子量化合物，包括但不限制于小的两性药物(天然和非天然的氨基酸、氨基酚、氨基膦酸等)、低聚肽和多肽、蛋白质、低聚核苷酸等。等电通道及相关方法和设备另外的应用领域包括去除强和弱的电解质、两性或其他中性的添加剂或小和大分子量化合物溶液的颗粒污染物、两性或其他例如小的两性药物(天然和非天然的氨基酸、氨基酚、氨基膦酸等)低聚肽和多肽、蛋白质、低聚核苷酸等。
这些应用适当地基于仅使用质子平衡，或质子平衡和其他(例如络合)二级化学平衡或反应的组合得以实现。尽管这样的操作适当地可通过其他方法，例如使用两性电解质、固定pH梯度的凝胶或等电膜实现，但描述的方法可能更加简单并具有更高的生产速度。
通过阅读和理解本说明书，本领域的普通技术人员可以理解本发明的这些和其他方面。
在整个说明书中，除非上下文特别指出，词“包括”或其变化形式应理解为意指包括声称的要素、整体或步骤、或要素、整体或步骤的组，但并不排除任何的其他要素、整体或步骤，或要素、整体或步骤的组。
任何包括在本说明书中的关于文件、行为、材料、设备、制品或类似物的讨论仅为本发明提供上下文(参考)。并不能认为任何或所有的这些材料形成部分的现有技术基础，或为与本发明相关领域的公有常识，因为在该申请的每一项权利要求的优先权日之前其在澳大利亚已经存在。
为更清楚地理解本发明，参考如下的附图和实施例对优选实施方式进行描述。
图2是本发明含有等电通道系统的代表性示意图。
图3是本发明含有等电通道分离装置的代表性示意图。
图4是使用图3分离装置的本发明设备的示意图。
本发明优选实施方式本发明涉及用于改变样品组成的等电通道，其中等电通道的缓冲能力不像在等电膜中那样受限制，等电通道适合用于分析和制备规模的等电点聚焦分离，或用于改变含有至少一种两性物质溶液的组成。如
图1示意，等电通道10由第一离子可透过阻挡层11；与第一离子可透过阻挡层相隔预定距离的第二离子可透过阻挡层12以限定它们之间的空间；及置于第一和第二离子可透过阻挡层之间的等电物质13，其中等电物质具有特征pl值及在其特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中离子可透过阻挡层基本上可防止等电通道与其环境的物质之间的对流混合。
离子可透过阻挡层适当地由不混溶液体、多孔固体例如玻璃料或膜(非离子或等电性的)，或凝胶(非离子或等电性的)形成。一般地说，可基本上防止邻近阻挡层溶液之间对流混合的离子可透过阻挡层是非离子膜或多孔烧结物。在一个实施方式中，阻挡层是未负载的非离子膜，由纤维素纤维酯、聚砜、聚醚砜、交联的聚甲基丙烯酸酯等组成。在另一个实施方式中，膜是负载的非离子膜，由负载于玻璃纤维、滤纸或聚合网或纸上的交联聚酰胺或琼脂组成。在另一个实施方式中，阻挡层是多孔烧结物例如玻璃烧结物、聚合烧结物等。在一个优选实施方式中，离子可透过阻挡层由交联的聚酰胺组成。优选，包括等电通道的离子可透过阻挡层之间的距离保持为最小以使在电场作用下物种越过等电通道需要的时间减少到最小。
使用两个离子可透过阻挡层以封闭停滞或流动(直通或循环的)的等电材料的溶液，所述等电材料在其特征pl值附近具有足够的导电率、缓冲和滴定能力。在一个优选实施方式中，相对于特定尺寸，离子可透过阻挡层更限制特定分子的通道。优选，离子可透过阻挡层基本上可防止压力驱动或重力驱动的水流。优选，离子可透过阻挡层能够使离子可透过阻挡层内的等电物质和任何邻近室(多个室)中的溶液的对流混合。
适当的位于离子可透过阻挡层之间的等电物质是具有弱酸和弱碱官能团、弱酸和强碱官能团或强酸和弱碱官能团适当组合的分子。例如，合适的等电物质包括但不限制于，(多元)氨基(多元)羧酸、(多元)氨基(多元)酚、(多元)氨基(多元)膦酸、(多元)氨基(多元)磺酸、(多元)氨基(多元)酚(多元)羧酸、(多元)氨基(多元)酚(多元)膦酸、(多元)氨基(多元)羧基(多元)膦酸、(多元)氨基(多元)酚(多元)磺酸、(多元)氨基(多元)酚-(多元)羧基(多元)磺酸或(多元)氨基(多元)酚(多元)羧基-(多)磷(多元)磺酸、(多元)亚氨基(多元)羧酸、(多元)亚氨基(多元)酚、(多元)亚氨基(多元)膦酸、(多元)亚氨基(多元)磺酸、(多元)亚氨基(多元)酚(多元)羧酸、(多元)亚氨基(多元)酚(多元)膦酸、(多元)亚氨基(多元)羧基-(多元)膦酸、(多元)亚氨基(多元)酚(多元)磺酸、(多元)亚氨基(多元)酚-(多元)羧基(多元)磺酸或(多元)亚氨基(多元)酚(多元)羧基-(多)磷(多元)磺酸或它们的混合物。等电物质具有特征pl值和在其特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率。这样的等电物质的pK值远离它们限定的pl值，小于2pH单位，优选小于1.5pH单位，甚至更优选小于1pH单位。使用的等电物质的pl值取决于等电通道的应用对象。优选，等电物质的pl值为约1～约13。
优选，等电物质是大分子量的组份。两性等电物质的溶液可以在离子可透过阻挡层之间停滞或流动(直通或循环)，所述的离子可透过阻挡层可基本上防止等电通道内部和外部之间压力驱动或重力驱动水流的对流混合。优选，在等电通道中的等电物质是停滞的，以使任何在等电通道中的物质在电场外停留的时间减少到最小。在另一个实施方式中，在等电通道中的等电物质是流动(直通或循环的)的以使在等电通道中的任何物质在电场内的停留时间减少到最小。
如图2示意，在一个实施方式中，等电点聚焦设备的功能等同物通过用本发明的等电通道取代这些设备中使用的至少一个等电膜而得到。例如，在较早期的多隔室电解池20中使用的阳极和阴极等电膜适当被有效pl值为pl阳极通道的阳极等电通道21，和有效pl值为pl阴极通道的阴极等电通道22而取代。要处理或分离的两性化合物的混合物(样品溶液)被置于阳极和阴极等电通道之间的分离室23中。如在通常的等电点聚焦中，阳极电解液可以是pH阳极电解液＜pl阳极通道的酸性溶液，或pH阳极电解液＜pl阳极通道的两性物质溶液，阴极电解液可以是pl阴极通道＜pH阴极电解液的碱性溶液，或pl阴极通道＜pH阴极电解液的两性物质溶液。在所有或部分的处理步骤中，任何或所有的溶液(阳极电解液、阴极电解液、阳极等电通道溶液、阴极等电通道溶液和样品溶液)可以是静止的、单程通过设备、多程通过设备或通过设备循环。优选，在等电通道中的等电物质是停滞的以使任何在等电通道中的物质在电场外停留的时间减少到最小。
应理解在一个另外的实施方式中，用等电膜取代选择的一个阳极或阴极通道。
样品组份的等电点聚焦分离通过将至少一个离子可透过阻挡层24，例如非导电膜、非导电烧结物、非导电多孔基质、等电膜、或等电通道，置于分离室中实现，这样对于阳极和阴极等电通道的位置和/或pl值而言，离子可透过阻挡层的位置和/或pl值可在0＜L阳极通道阻挡层＜L阳极通道阴极通道空间范围变化，及pH阳极电解液＜pl阳极通道＜pl阻挡层＜pl阴极通道＜pH阴极电解液的范围内变化，其中L阳极通道阻挡层是在分离室中阳极通道和阻挡层之间的距离，及L阳极通道阴极通道是在分离室中阳极通道和阴极通道之间的距离。离子可透过阻挡层可使样品分为两个或多个具有不同有效pl值的部分。在一个实施方式中，一个离子可透过阻挡层24将分离室分为两个室或或部分25和26。这些部分适当地可进一步被划分或处理以形成具有更高纯度、浓度、不同组成或不同有效pl值的另外的部分。
通常，在等电点聚焦分离中使用的阻挡层(位于分离室内)是在其制备期间pl值可调节的等电膜，或以类似那些用于封闭阳极和和阴极隔室的方式建造的等电通道，其中负载于这样的等电通道上的两性等电介质的pl值在其制备过程中可变化。
单一的这样的阻挡层导致二元等电分离，即导致这样的分离，其中样品被分为两部分一部分具有较低的pl值，而另一部分具有较高的pl值。使用空间位置略微不同和/或pl值略微不同的阻挡层，通过两次连续等电聚焦分离得到窄的pl的部分。
图3示意了这样设备的更详细的实施例。参考图3，示意了分离装置30代表性的示意图，用于说明使用本发明技术分离设备的一般功能。分离装置30包括第一电解质进口34，及第二电解质进口36，第一样品进口38，第二样品进口40，第一电解质出口42，第二电解质出口44，第一样品出口46和第二样品出口48。在第一电解质进口34和第一出口42之间是第一电解质室52。同样，在第二电解质进口36和第二电解质出口44之间是第二电解质室54。第一样品和第二样品进口和出口也有连接室。与第一电解质室52相邻的第一样品室56将第一样品进口38连接到第一样品的出口46。同样，与第二电解质室54相邻的第二样品室58将第二样品进口40连接到第二样品出口48。等电通道60和62分别将电解质室52和54与第一和第二样品室56和58分开。在另一个实施方式中，选择的等电通道60和62之一适当用离子可透过阻挡层取代。
等电通道由如下部分组成第一离子可透过阻挡层；与第一离子可透过阻挡层相隔预定距离的第二离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间；及置于第一和第二离子可透过阻挡层之间的等电物质，其中等电物质具有特征pl值和在其特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中离子可透过阻挡层基本上可防止等电通道与其环境之间的对流混合。优选，等电物质的pl值为约1～约13。
在第一样品室和第二样品室56和58之间是离子可透过阻挡层64。在另一个实施方式中，离子可透过阻挡层64是等电通道。应理解在操作期间，第一和第二电解质66和68及第一和第二样品86和96可以停滞在各自的室中或流过各自的室。
在图4中示意了图3中使用分离装置30设备的示意图，用于说明使用本发明技术设备的一般功能。在该纯粹的说明性实施例中，将四 个室(第一电解质室52、第二电解质室54、第一样品室56和第二样品室58)连接到四个流动环路中。第一电解质流动环路70包括第一电解质容器72、电解质管道74和电解质泵76。第二电解质流动环路71包括第二电解质容器73、电解质管道75和电解质泵77。
在示意的一个实施方式中，第一电解质66从第一电解质容器72通过管道74到达泵76送到电解质室52中。第二电解质54从第二电解质容器73通过管道75到达泵77送到第二电解质室54中。第一电解质66流入进口34，第二电解质68流入进口36。第一电解质66通过出口42离开分离装置30，第二电解质68通过出口44离开分离装置30。在离开分离装置30后，电解质66和68流入管道74和75返回各自的电解质容器72和73。在一个实施方式中，在分离期间至少电解质66和68的一个被滞留在电解质室52和54中。
第一样品流动环路78包括第一样品容器80、管道82和泵84。第一样品86从第一样品容器80通过管道82流入泵84，然后通过进口38进入第一样品室56。在一个实施方式中，第一样品86和电解质66和68的流动方向相反。在另一个实施方式中，第一样品86和电解质66和68的流动方向相同。在出口46第一样品86离开分离装置30流入管道82，然后进入热交换器98，所述热交换器通过第二电解质容器73，然后通过管道82返回到第一样品容器80中。
类似地，第二样品流动环路88包括第二样品容器90、管道92和泵94。第二样品96从第二样品容器90通过管道92流入泵94，然后通过进口40进入第二样品室58。在一个实施方式中，第二样品96和电解质66和68的流动方向相反。在另一个实施方式中，第二样品96和电解质66和68的流动方向相同。在出口48第二样品96离开分离装置30流入管道92，然后进入热交换器100，所述热交换器通过第二电解质容器73，然后通过管道92返回到第二样品容器中。在另一个实施方式中，热交换器100通过第一电解质容器73。
分离装置还包括电极128a和128b。优选各自的电极位于第一和第二电解质室中，并通过离子可透过阻挡层将其与第一和第二样品室分开。通过任何适合的装置将电极与电源102连接。
分离装置30也优选包括电极连接器78用于连接分离装置2和电源72。
在使用中，电解质位于各自的电解质容器中，而且通过电解质容器。当使用时，等电物质置于离子可透过阻挡层之间形成每一个等电通道，通过流动环路(未示意)流入或通过分离装置循环，或静止于等电通道内。优选，在等电通道中的等电物质是静止的，这样使等电通道中的任何物质在电场外逗留的时间减少到最小。含有一个或多个组分的样品被置于或通过样品室之一。经在电极之间施加选择的电势，引起至少一个组分迁移通过至少一个离子可透过阻挡层。
在一个实施方式中，离子可透过阻挡层是具有特征平均孔径和孔分布的膜。在一个优选的实施方式中，离子可透过阻挡层是具有特征pl值的等电膜。优选，等电膜的pl值为约1～约13。
等电膜优选为聚聚丙烯酰胺膜，该膜含有丙烯酰胺弱和强电解质以控制等电膜的pl值。应当理解其他的等电膜也适合于本发明。
系统中的电解质、等电溶液和样品溶液的温度适当地通过任何合适的冷却/加热装置控制。该系统也可位于控制温度的环境中以在操作期间保持希望的温度。
与在系统中任何或所有的电解质、等电溶液和样品溶液接触的气氛可通过任何合适的处理系统适当地控制。该系统也可位于控制化学组成的环境中以在操作期间保持希望的气氛。
系统可以有其自己的电源或适当地与外部电源相连接。
在一个优选实施方式中，提供部分含有等电通道和样品室的系统作为筒或盒以适于布置在阳极和阴极室之间。
在电极(阳极和阴极)之间的距离影响通过各个阻挡层或界面的化合物的分离或移动。因为电场强度对分离具有重要影响，更短的电极之间的距离通常是有利的。
等电通道可以作为多层或叠层排列。因为电场强度对分离具有重要影响，所有组件的厚度对样品组分也具有影响。在许多应用中已经发现更薄的组件通常是有利的。
在一个实施方式中，其中样品和/或等电物质不是停滞的，通过该系统的电解质和/或样品溶液的流速影响系统的温度曲线，因此影响样品组分的分离。
系统之间的电场强度可根据分离而变化。通常，电场强度可以高达约1000V/cm，取决于系统的构造和使用的电解质和样品的组成。
样品组分等电聚焦分离的质量可以通过如下方式进一步改进，即同时包括除质子平衡外，另外的一个或多个样品组分的二级化学平衡，如络合、缔合、亲核作用、划分、吸附、蒸发、浓缩、沉淀或反应步骤，以产生具有更高纯度、浓度、不同组分或不同有效pl值的部分。
等电聚焦分离的样品组分的质量可以通过如下方式进一步改进，即同时包括除质子平衡和/或另外的二级化学平衡外，另外的一个或多个根据尺寸或移动性样品组分的分离步骤，以产生具有更高纯度、浓度、不同组成或不同有效pl值的部分。
通过在尺寸排斥膜基质上施加等电膜，可以同时获得基于尺寸和pl的分离。
通过使用添加剂例如环糊精，可以同时实现二级化学平衡和质子平衡，导致改进的分离和/或新类型的分离，例如对映结构体或位置异构体分离。
通过使用本发明，施加相对低的电势可以得到快速分离，因为电极隔室之间的距离短。离子可透过阻挡层的表面积可以很容易地增加以增加生产速度。
本发明在此仅用实施例进行了描述。本领域的普通技术人员应理解在不背离广泛描述的本发明的精神和范围的前提下，本发明可以有许多变化和/或修饰。因此本发明的实施方式在各个方面都应认为是说明性的而不是非限制性的。通过阅读和理解本公开，本领域的普通技术人员可以理解本发明的其他特征和方面。本发明报道的结果和实施例的这样的特征、方面和预期的变化和修饰，清楚地落在仅由以下权利要求范围限定的本发明的范围内。
权利要求
1.用于改变样品组成的等电通道，该等电通道包括第一离子可透过阻挡层；与第一离子可透过阻挡层相隔预定距离的第二离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间；及在第一和第二离子可透过阻挡层之间布置的等电物质，其中等电物质具有特征pl值，在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中离子可透过阻挡层基本上可防止等电通道与其环境之间的对流混合。
2.如权利要求1的等电通道，其中等电通道基本功能等同于等电膜。
3.如权利要求1或2的等电通道，其中离子可透过阻挡层基本上可防止等电通道与其环境之间的混合。
4.如权利要求1～3任一项的等电通道，其中离子可透过阻挡层选自不混溶液体、多孔固体、非离子膜、等电膜或非离子凝胶或等电凝胶。
5.如权利要求4的等电通道，其中离子可透过阻挡层是非离子膜。
6.如权利要求5的等电通道，其中非离子膜是未负载的膜，选自纤维素纤维酯、聚砜、聚醚砜及交联的聚甲基丙烯酸酯。
7.如权利要求5的等电通道，其中非离子膜是负载的膜，选自负载于玻璃纤维、滤纸或聚合网或纸上的交联聚丙烯酰胺或琼脂。
8.如权利要求4的等电通道，其中离子可透过阻挡层是多孔烧结物，选自玻璃烧结物、陶瓷烧结物和聚合烧结物。
9.如权利要求1～8任一项的等电通道，其中离子可透过阻挡层相对于确定的尺寸，基本上更限制具有一定质量分子的通道。
10.如权利要求1～9任一项的等电通道，其中等电物质选自含有弱酸和弱碱官能团组合物的物质、含有弱酸和强碱官能团组合物的物质及含有强酸和弱碱官能团组合物的物质。
11.如权利要求1～10任一项的等电通道，其中等电物质选自(多元)氨基(多元)羧酸、(多元)氨基(多元)酚、(多元)氨基(多元)膦酸、(多元)氨基(多元)磺酸、(多元)氨基(多元)酚(多元)羧酸、(多元)氨基(多元)酚(多元)膦酸、(多元)氨基(多元)羧基(多元)膦酸、(多元)氨基(多元)酚(多元)磺酸、(多元)氨基(多元)酚-(多元)羧基(多元)磺酸或(多元)氨基(多元)酚(多元)羧基-(多)磷(多元)磺酸、(多元)亚氨基(多元)羧酸、(多元)亚氨基(多元)酚、(多元)亚氨基(多元)膦酸、(多元)亚氨基(多元)磺酸、(多元)亚氨基(多元)酚(多元)羧酸、(多元)亚氨基(多元)酚(多元)膦酸、(多元)亚氨基(多元)羧基-(多元)膦酸、(多元)亚氨基(多元)酚(多元)磺酸、(多元)亚氨基(多元)酚-(多元)羧基(多元)磺酸或(多元)亚氨基(多元)酚(多元)羧基-(多)磷(多元)磺酸或它们的混合物。
12.如权利要求1～11任一项的等电通道，其中等电物质的pl值为约1～约13。
13.如权利要求1～12任一项的等电通道，其中等电物质选自静止于离子可透过阻挡层内、流过离子可透过阻挡层及循环通过离子可透过阻挡层中的一种。
14.如权利要求1～13任一项的等电通道，其中等电物质基本上保持静止于离子可透过阻挡层内。
15.改变样品组成的方法，包括连通置于第一离子可透过阻挡层与第二离子可透过阻挡层之间的等电物质形成等电通道，其中等电物质具有特征pl值及在其特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中离子可透过阻挡层基本上可防止等电通道与其环境之间的对流混合；及在位于等电通道对面的相关电极之间施加选择的电势，引起至少一个组分迁移通过至少一个离子可透过阻挡层。
16.用于等电聚焦的电泳系统，包括含有第一电极的第一电解质室；含有第二电极的第二电解质室，其中第二电解质室置于相对于第一电解质室的位置，以使电极适于，在电极之间施加选择的电势后，在电场区域中产生电场；第一样品室，置于第一电解质和第二电解质室之间，紧邻第一电解质室，这样至少部分置于电场区域中；第二样品室，置于第一样品室和第二电解质室之间，这样至少部分置于电场区域中；第一等电通道将第一电解质室和第一样品室分开，其中第一等电通道由第一离子可透过阻挡层，与第一离子可透过阻挡层相隔预定距离的第二离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第一和第二离子可透过阻挡层之间布置的等电物质组成，其中等电物质具有特征pl值，在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中第一和第二离子可透过阻挡层基本上可防止第一等电通道、第一样品室和第一电解质室中物质的对流混合；第一选择阻挡层，将第一和第二样品室分开，这样可阻止第一和第二样品室中物质之间的对流混合；第二选择阻挡层，将第二个样品室和第二电解质室分开，这样可阻止第二样品室和第二电解质室中物质之间的对流混合；装置，用于将相关的第一电解质连通到第一电解质室；装置，用于将相关的第二电解质连通到第二电解质室，其中相关的第一和第二电解质的pl值不同；装置，用于将第一流体连通到第一样品室；及装置，用于将第二流体连通到第二样品室，其中第一和第二流体的至少一个含有至少一个样品；及装置，用于在电极之间施加选择的电势，其中施加选择的电势引起至少一个组分迁移通过至少一个离子可透过阻挡层。
17.如权利要求16的电泳系统，其中在电极之间形成pH梯度。
18.如权利要求16或17的电泳系统，其中第一选择阻挡层是将第一和第二样品室分开的第二等电通道，其中第二等电通道由，第三离子可透过阻挡层，与第三离子可透过阻挡层相隔预定距离的第四离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第三和第四离子可透过阻挡层之间布置的第二等电物质组成，其中第二等电物质具有特征pl值，在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中第三和第四离子可透过阻挡层基本上可防止第二等电通道、第一样品室和第二样品室中物质之间的对流混合。
19.如权利要求16～18的任一电泳系统，其中第二选择阻挡层是将第二样品室和第二电解质室分开的第二等电通道，其中第二等电通道由，第三离子可透过阻挡层，与第三离子可透过阻挡层相隔预定距离的第四离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第三和第四离子可透过阻挡层之间布置的第二等电物质组成，其中第二等电物质具有特征pl值，在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，而且其中第三和第四离子可透过阻挡层基本上可防止第二等电通道、第二样品室和第二电解质室中物质之间的对流混合。
20.如权利要求16～19的任一电泳系统，其中第一选择阻挡层是将第一和第二样品室分开的第二等电通道，其中第二等电通道由，第三离子可透过阻挡层，与第三离子可透过阻挡层相隔预定距离的第四离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第三和第四离子可透过阻挡层之间布置的第二等电物质组成，其中第二等电物质具有特征pl值，和在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中第三和第四离子可透过阻挡层基本上可防止第二等电通道、第一样品室和第二样品室中物质之间的对流混合；及第二选择阻挡层是将第二样品室和第二电解质室分开的第三等电通道，其中第三等电通道由，第五离子可透过阻挡层，与第五离子可透过阻挡层相隔预定距离的第六离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第五和第六离子可透过阻挡层之间布置的第三等电物质组成，其中第三等电物质具有特征pl值，和在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中第五和第六离子可透过阻挡层基本上可防止第三等电通道、第二样品室和第二电解质室中物质之间的对流混合。
21.等电聚焦的方法，包括将第一电解质连通到含有第一电极的第一电解质室；将第二电解质连通到含有第二电极的第二电解质室，其中第二电解质室置于相对于第一电解质室的位置，以使电极适于，在电极之间施加选择电势后，在电场区域中产生电场；将第一流体连通到置于第一和第二电解质室之间的第一样品室，其紧邻第一电解质室，这样至少部分置于电场区域中；将第二流体连通到置于第一样品室和第二电解质室之间的第二样品室，这样至少部分置于电场区域中，其中第一等电通道将第一电解质室和第一样品室分开，其中第一等电通道由，第一离子可透过阻挡层，与第一离子可透过阻挡层相隔预定距离的第二离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第一和第二离子可透过阻挡层之间布置的第一等电物质组成，其中第一等电物质具有特征pl值，和在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中第一和第二离子可透过阻挡层基本上可防止第一等电通道、第一样品室和第一电解质室中物质之间的对流混合，第一选择阻挡层将第一和第二样品室分开，这样可阻止第一和第二样品室中物质之间的对流混合，而且第二选择阻挡层将第二样品室和第二电解质室分开，这样可阻止第二样品室和第二电解质室中物质之间的对流混合，其中至少第一和第二流体的一种含有样品；及施加选择电势以引起至少一个选择组分迁移通过至少一个离子可透过阻挡层。
22.如权利要求的21的方法，其中在电极之间形成pH梯度。
23.如权利要求21或22的方法，其中第一选择阻挡层是将第一和第二样品室分开的第二等电通道，其中第二等电通道由，第三离子可透过阻挡层，与第三离子可透过阻挡层相隔预定距离的第四离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第三和第四离子可透过阻挡层之间布置的第二等电物质组成，其中第二等电物质具有特征pl值，和在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中第三和第四离子可透过阻挡层基本上可防止第二等电通道、第一样品室和第二样品室中物质之间的对流混合。
24.如权利要求21～23的任一项的方法，其中第二选择阻挡层是将第二样品室和第二电解质室分开的第二等电通道，其中第二等电通道由，第三离子可透过阻挡层，与第三离子可透过阻挡层相隔预定距离的第四离子可透过阻挡层以限定它们之间空间，及在第三和第四离子可透过阻挡层之间布置的第二等电物质组成，其中第二等电物质具有特征pl值，和在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中第三和第四离子可透过阻挡层基本上可防止第二等电通道、第二样品室和第二电解质室中物质之间的对流混合。
25.如权利要求21～24的任一项的方法，其中第一选择阻挡层是将第一和第二样品室分开的第二等电通道，其中第二等电通道由，第三离子可透过阻挡层，与第三离子可透过阻挡层相隔预定距离的第四离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第三和第四离子可透过阻挡层之间布置的第二等电物质组成，其中第二等电物质具有特征pl值，和在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中第三和第四离子可透过阻挡层基本上可防止第二等电通道、第一样品室和第二样品室中物质之间的对流混合；及第二选择阻挡层是将第二样品室和第二电解质室分开的第三等电通道，其中第三等电通道由，第五离子可透过阻挡层，与第五离子可透过阻挡层相隔预定距离的第六离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第五和第六离子可透过阻挡层之间布置的第三等电物质，其中第三等电物质具有特征pl值，和在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中第五和第六离子可透过阻挡层基本上可防止第三等电通道、第二样品室和第二电解质室中物质之间的对流混合。
全文摘要
本发明涉及用于改变样品组成的等电通道，其中等电通道的缓冲能力优选不像在等电膜中那样被限制。等电通道适合用于分析和制备规模的等电点聚焦分离，或改变含有至少一种两性物质溶液的组成。等电通道由，第一离子可透过阻挡层，与第一离子可透过阻挡层相隔预定距离的第二离子可透过阻挡层以限定它们之间的空间，及在第一和第二离子可透过阻挡层之间布置的等电物质组成，其中等电物质具有特征pl值，及在特征pl值附近具有良好的缓冲能力和足够的导电率，其中离子可透过阻挡层基本上可防止等电通道与其环境的物质之间的对流混合。
文档编号G01N27/447GK1476347SQ01819365
公开日2004年2月18日 申请日期2001年11月21日 优先权日2000年11月22日
发明者久洛·维格, 久洛 维格 申请人:得克萨斯A&M大学体系