电泳用预制胶基片、基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种电泳用预制胶基片、基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶及其使用方法，其技术方案是包括基片主体和梳齿，所述的基片主体包括前面板和后面板，该前面板和后面板之间相互可拆卸拼合构成带有灌注口且厚度一致的凝胶灌注腔，所述的梳齿包括有梳齿基体以及并排间隔设置在梳齿基体前端的多个成型凸条，所述成型凸条的厚度不大于凝胶灌注腔的厚度，所述的基片主体上相对凝胶灌注腔的底部设置有与凝胶灌注腔相连通的电泳导电口，该电泳导电口上可拆卸密封设置有封片，所述的梳齿的成型凸条插入于灌注口内侧的凝胶灌注腔内，且该梳齿的梳齿基体与灌注口封闭配合。本发明具有凝胶保存时间长，分离效果好等优点。
【专利说明】电泳用预制胶基片、基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电泳用预制胶基片以及基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶及其使用方法。
【背景技术】
[0002]聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺(简称Acr)单体和少量交联剂甲叉双丙烯酰胺(简称Bis)通过化学催化剂(过硫酸铵)，四甲基乙二胺(TEMED)作为加速剂或光催化聚合作用形成的三维空间的高聚物。聚合后的聚丙烯酰胺凝胶形成网状结构，具有浓缩效应、电荷效应、分子筛效应，因此适用于不同相对分子质量物质的分离。
[0003]蛋白质在十二烷基硫酸纳(SDS)和疏基乙醇的作用下,分子中的二硫键还原，氧键等打开，形成按1.4gSDS/lg蛋白质比例的SDS-蛋白质多肽复合物,该复合物带负电,故可在聚丙烯酰胺凝胶电泳中向正极迁移，且主要由于凝胶的分子筛作用，迁移速率与蛋白质的分子量大小有关，因此可以浓缩和分离蛋白质多肽。
[0004]聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质多数采用一种不连续的缓冲系统，主要分为较低浓度的成层胶和较高浓度的分离胶，配制凝胶的缓冲液，其PH值和离子强度也相应不同，故电泳时，样品中的SDS-多肽复合物沿移动的界面移动，在分离胶表面形成了一个极薄的层面，大大浓缩了样品的体积，即SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的浓缩效应。
[0005]目前，现有技术中，大多数实验室都是在实验时配制自己的聚丙烯酰胺凝胶，这样的凝胶保存时间短，一般只有3-4天，可重复性差，分离效率不高，并消耗了大量的时间和人力物力。
【发明内容】
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[0006]本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种有助于提高凝胶保存时间，并使用方便灵活的电泳用预制胶基片。
[0007]本发明的另一个目的是提供一种利用上述电泳用预制胶基片而制备的基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶，该基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶保存时间长，使用方便灵活。
[0008]本发明的第三个目的是提供一种基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶的使用方法。
[0009]为实现本发明的第一个目的，本发明的技术方案是电泳用预制胶基片，包括基片主体和梳齿，所述的基片主体包括前面板和后面板，该前面板和后面板之间相互可拆卸拼合构成带有灌注口且厚度一致的凝胶灌注腔，所述的梳齿包括有梳齿基体以及并排间隔设置在梳齿基体前端的多个成型凸条，所述成型凸条的厚度不大于凝胶灌注腔的厚度，所述的基片主体上相对凝胶灌注腔的底部设置有与凝胶灌注腔相连通的电泳导电口，该电泳导电口上可拆卸密封设置有封片，所述的梳齿的成型凸条插入于灌注口内侧的凝胶灌注腔内，且该梳齿的梳齿基体与灌注口封闭配合。[0010]通过本设置，为聚丙烯酰胺凝胶的成型提供一种封闭的承载体，避免了聚丙烯酰胺凝胶与外界直接接触，从而解决了现有技术中凝胶保存时间短的缺陷，通过本申请的基片保存聚丙烯酰胺能够使其保存时间提高到至少3个月。另外，聚丙烯酰胺凝胶在成型时，能够形成样品装填孔，电泳时，聚丙烯酰胺凝胶直接在基片的前面板和后面板中进行电泳，使用方便灵活。另外，本申请基片的凝胶灌注腔还为聚丙烯酰胺凝胶的成型提供模具的作用，因此，可以保障凝固的聚丙烯酰胺凝胶的厚度一致，进而提高了电泳的分离能力，而且通过本申请的基片，使得所加工出来的聚丙烯酰胺凝胶预制胶的一致性好，便于批量生产，从而降低实验成本。
[0011]进一步设置是所述的前面板和后面板之间的可拆卸拼合的部位通过超声键合方式构成可拆卸拼合。通过本设置，超声键合方式能够较好地控制前面板和后面板拼接融合的强度，不仅保障了前面板和后面板拼合的密封性，而且在预制胶电泳完成后，拆开前面板和后面板取出凝胶，进行电泳后续的染色等步骤时，拆卸的力度可能较为准确的把握，换言之，通过本设置，能够使得本申请的基片在加工时一致性好。
[0012]进一步设置是所述的后面板内侧面的两侧边以及底边上设置有相互连贯的第一凸边，所述的前面板内侧面的两侧边以及底边上设置有相互连贯的第二凸边，该第二凸边的外廓与第一凸边的内廓相适配，且第二凸边嵌配设置于第一凸边的内侧。通过本设置，第一凸边和第二凸边的设置，提高了拼合后的基片两侧边以及底边的封闭性，而且该设置，也方便超声键合工艺进行拼合。
[0013]进一步设置是所述后面板相对第一凸边的外侧设置有多个拆卸受力槽。通过本设置，在需要拆开前面板和后面板取出凝胶时，借助撬板等工具插入到拆卸受力槽中能够方便地将前面板和后面板拆开。
[0014]进一步设置是所述的前面板对应灌注口的位置设置有开孔槽，所述的梳齿基体对应前面板这一侧的端面上凸起设置有与开孔槽的底壁限位配合的定位凸块。通过本设置，为梳齿在基片中的插入深度得到准确定位，保障了梳齿插入所加工出的样品装填孔的一致性，进而提高了预制胶加工的一致性，并保障了电泳分离的效果。
[0015]进一步设置是所述第二凸边对应前面板内侧面的两侧边的头端设置有斜导向壁，所述的梳齿基体的两侧壁与第二凸边的斜导向壁导向密封适配设置。通过本设置，不仅方便的梳齿的插入，而且也有助于提高梳齿对灌注口的封闭效果，进而提高了聚丙烯酰胺凝胶的保存时间。
[0016]进一步设置是所述的梳齿基体的两侧壁上设置有凸筋，所述的第二凸边的斜导向壁上设置有与凸筋定位嵌配的定位凹槽。通过本设置，使得插入后的梳齿的位置得到固定，保障了梳齿对灌注口的封闭的稳定性。
[0017]为实现本发明的第二个目的，本发明的技术方案是在基片的凝胶灌注腔内灌注设置位于底层的聚丙烯酰胺分离胶和位于上层的聚丙烯酰胺成层胶，所述的梳齿的成型凸条插入到聚丙烯酰胺成层胶的外端面内，并在聚丙烯酰胺成层胶的外端面内形成样品装填孔。一般来讲，聚丙烯酰胺分离胶与聚丙烯酰胺成层胶的比例是4:1或5:1，但是不严格。本发明基本上是IOml分尚胶,2 — 4晕升成层胶。
[0018]进一步设置是所述的聚丙烯酰胺分离胶由分离胶混合溶液凝固成凝胶而成，该分离胶混合溶液包括有以下组分:丙烯酰胺混合液质量体积分数为6%-15%，丙烯酰胺混合液中丙烯酰胺和甲叉丙烯酰胺质量比为36 — 39:1 ;
1.5M pH为8.8的Tris-HCl缓冲液体积分数23 — 25% ；，
十二烷基硫酸钠质量体积分数I 一 2% ；
过硫酸铵质量体积分数0.5 — 1% ；
四甲基乙二胺或β -二甲基氨基丙腈体积分数0.04%-0.08% ；
余量为水。
[0019]所述的聚丙烯酰胺成层胶由成层胶混合溶液凝固成凝胶而成，该成层胶混合溶液包括有以下组分:
丙烯酰胺混合液质量体积分数为5%，丙烯酰胺混合液中丙烯酰胺和甲叉丙烯酰胺质量比为 36 - 39:1 ；
IM pH为6.8的Tris-HCl缓冲液体积分数11 — 13% ；，
十二烷基硫酸钠质量体积分数0.05 - 0.1% ；
过硫酸铵质量体积分数0.05 - 0.1% ；
四甲基乙二胺或β - 二甲基氨基 丙腈体积分数0.05 - 0.1% ；
余量为水。
[0020]通过本设置，该聚丙烯酰胺分离胶和聚丙烯酰胺成层胶的组分和参数的优化，能够提高聚丙烯酰胺凝胶的浓缩效应，进而提高电泳分离效果，另外，该配方的凝胶稳定性好，也有助于提高凝胶的保存期。
[0021]为实现本发明的第三个目的，本发明的技术方案是包括有以下步骤:
(O拔下梳齿，并取下封片，露出电泳导电口，在样品装填孔中装入电泳样品和Tris-甘氨酸电泳缓冲液，然后将其装入电泳装置中，在Tris-甘氨酸电泳缓冲液中电泳；
(2)电泳完成后，拆开基片的前面板和后面板，并将凝胶灌注腔中的凝胶取出，进行凝胶染色和成像。
[0022]进一步设置是所述的Tris-甘氨酸电泳缓冲液通过以下工艺配置:Tris 6g、甘氨酸28.8g,加蒸懼水850ml,调pH至8.3,加蒸懼水到1000ml。
[0023]通过本设置，提高了一种本申请适用于电泳的方便灵活的使用方便，该方法通过上述参数配置，还提高了电泳分离的效果。
[0024]本申请的具体的使用效果:可用于蛋白质相对分子量的测定。根据比较标准分子量的蛋白质与待测蛋白质在同一块凝胶上电泳条带的相对距离，可以大致确定蛋白质的分子量大小。本预制胶中丙烯酰胺的浓度分别为15%，12%，10%和7.5%,相对应的可分离的蛋白质的分子量参见下表:
SDS聚丙烯酰胺凝胶的有效分离范围
丙烯酰胺浓度(%)j蛋白质分子量线性分离范围(kDa)
15_IXlO4 - 5 X IO4_
12~ 1.2X IO4 -6X104
10~1.5X104 - 7.5X104
7.5!3X IO4-1XlO5
本发明中的凝胶(左图)和其他凝胶(中图、右图)的对比。参见说明书附图1，。
[0025]SDS-PAGE 10%凝胶，相同的分离时间，三种凝胶对相同的蛋白质样品的分离效果。分离的蛋白质分子量分别为:
114 kDa
22IkDa
33IkDa
440 kDa
565 kDa
698 kDa
7100 kDa
8200 kDa
9250 kDa
从附图1可以清楚看到其他的凝胶对于小分子和超大分子的蛋白质的分离效果不好，而本发明中的凝胶对于14 - 250 kDa的蛋白质具有很好的分离效果，比其他的凝胶具有更大的分离范围。
[0026]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本发明做进一步介绍。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1本申请的预制胶实验效果对比图；
图2基片立体图；
图3基片正视图；
图4为图3的A-A剂视图；
图5为图4的I部放大图；
图6为基片的各组件分离状态图；
图7为基片的梳齿分离状态图；
图8为后面板隐藏后基片状态图；
图9为图8的II部放大图。
[0028]
【具体实施方式】
[0029]下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
[0030]如图2-8所示的本发明的【具体实施方式】，包括基片主体和梳齿3，所述的基片主体包括前面板I和后面板2，该前面板I和后面板2之间相互可拆卸拼合构成带有灌注口 22且厚度一致的凝胶灌注腔21，本实施例所述的前面板I和后面板2之间的可拆卸拼合的部位通过超声键合方式构成可拆卸拼合，所述的梳齿3包括有梳齿基体31以及并排间隔设置在梳齿基体前端的多个成型凸条32，所述成型凸条32的厚度不大于凝胶灌注腔21的厚度，以保障成型凸条32能够从灌注口 22中插入到凝胶灌注腔21内，进而形成样品装填孔，所述的基片主体上相对凝胶灌注腔的底部设置有与凝胶灌注腔相连通的电泳导电口 23，本实施例该电泳导电口 23设置在后面板2的底部，该电泳导电口 23上可拆卸密封设置有封片(图中未示出)，该封片优选采用胶带，当然本发明还有可以其他形式的封片，如硅胶片等，所述的梳齿3的成型凸条32插入于灌注口内侧的凝胶灌注腔21内，且该梳齿的梳齿基体31与灌注口 22封闭配合。
[0031]此外，本实施例所述的后面板2内侧面的两侧边以及底边上设置有相互连贯的第一凸边24，所述的前面板I内侧面的两侧边以及底边上设置有相互连贯的第二凸边11，该第二凸边11的外廓与第一凸边24的内廓相适配，且第二凸边11嵌配设置于第一凸边24的内侧。另外，所述后面板2相对第一凸边的外侧设置有多个拆卸受力槽25。
[0032]本实施例所述的前面板I对应灌注口的位置设置有开孔槽12，所述的梳齿基体31对应前面板I这一侧的端面上凸起设置有与开孔槽12的底壁121限位配合的定位凸块311，在实际设置上该定位凸块311还可以贴上标签，便于识别。所述第二凸边11对应前面板I内侧面的两侧边的头端设置有斜导向壁111，所述的梳齿基体31的两侧壁312与第二凸边的斜导向壁111导向密封适配设置。此外，所述的梳齿基体31的两侧壁上设置有凸筋313，所述的第二凸边11的斜导向壁111上设置有与凸筋313定位嵌配的定位凹槽112。
[0033]本实施例，所述的聚丙烯酰胺分离胶由分离胶混合溶液凝固成凝胶而成，该分离胶混合溶液包括有以下组分:
【权利要求】
1.一种电泳用预制胶基片，其特征在于:包括基片主体和梳齿，所述的基片主体包括前面板和后面板，该前面板和后面板之间相互可拆卸拼合构成带有灌注口且厚度一致的凝胶灌注腔，所述的梳齿包括有梳齿基体以及并排间隔设置在梳齿基体前端的多个成型凸条，所述成型凸条的厚度不大于凝胶灌注腔的厚度，所述的基片主体上相对凝胶灌注腔的底部设置有与凝胶灌注腔相连通的电泳导电口，该电泳导电口上可拆卸密封设置有封片，所述的梳齿的成型凸条插入于灌注口内侧的凝胶灌注腔内，且该梳齿的梳齿基体与灌注口封闭配合。
2.根据权利要求1所述的一种电泳用预制胶基片，其特征在于:所述的前面板和后面板之间的可拆卸拼合的部位通过超声键合方式构成可拆卸拼合。
3.根据权利要求1或2所述的一种电泳用预制胶基片，其特征在于:所述的后面板内侧面的两侧边以及底边上设置有相互连贯的第一凸边，所述的前面板内侧面的两侧边以及底边上设置有相互连贯的第二凸边，该第二凸边的外廓与第一凸边的内廓相适配，且第二凸边嵌配设置于第一凸边的内侧。
4.根据权利要求3所述的一种电泳用预制胶基片，其特征在于:所述后面板相对第一凸边的外侧设置有多个拆卸受力槽。
5.根据权利要求3所述的一种电泳用预制胶基片，其特征在于:所述的前面板对应灌注口的位置设置有开孔槽，所述的梳齿基体对应前面板这一侧的端面上凸起设置有与开孔槽的底壁限位配合的定位凸块。
6.根据权利要求3所述的一种电泳用预制胶基片，其特征在于:所述第二凸边对应前面板内侧面的两侧边的头端设置有斜导向壁，所述的梳齿基体的两侧壁与第二凸边的斜导向壁导向密封适配设置。
7.根据权利要求6所述的一种电泳 用预制胶基片，其特征在于:所述的梳齿基体的两侧壁上设置有凸筋，所述的第二凸边的斜导向壁上设置有与凸筋定位嵌配的定位凹槽。
8.一种基于权利要求1所述的基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶，其特征在于:在基片的凝胶灌注腔内灌注设置位于底层的聚丙烯酰胺分离胶和位于上层的聚丙烯酰胺成层胶，所述的梳齿的成型凸条插入到聚丙烯酰胺成层胶的外端面内，并在聚丙烯酰胺成层胶的外端面内形成样品装填孔。
9.根据权利要求8所述的一种基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶，其特征在于:所述的聚丙烯酰胺分离胶由分离胶混合溶液凝固成凝胶而成，该分离胶混合溶液包括有以下组分: 丙烯酰胺混合液质量体积分数为6%-15%，丙烯酰胺混合液中丙烯酰胺和甲叉丙烯酰胺质量比为36 — 39:1 ； 1.5M pH为8.8的Tris-HCl缓冲液体积分数23 — 25% ；， 十二烷基硫酸钠质量体积分数I 一 2% ； 过硫酸铵质量体积分数0.5 — 1% ； 四甲基乙二胺或β - 二甲基氨基丙腈体积分数0.04%-0.08% ； 余量为水。
10.根据权利要求8所述的一种基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶，其特征在于:所述的聚丙烯酰胺成层胶由成层胶混合溶液凝固成凝胶而成，该成层胶混合溶液包括有以下组分: 丙烯酰胺混合液质量体积分数为5%，丙烯酰胺混合液中丙烯酰胺和甲叉丙烯酰胺质量比为 36 - 39:1 ； IM pH为6.8的Tris-HCl缓冲液体积分数11 — 13% ；， 十二烷基硫酸钠质量体积分数0.05 - 0.15% ； 过硫酸铵质量体积分数0.05 - 0.15% ； 四甲基乙二胺或β - 二甲基氨基丙腈体积分数0.05 - 0.15% ； 余量为水。
11.一种如权利要求8所述的基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶的使用方法，其特征在于包括以下步骤: (O拔下梳齿，并取下封片，露出电泳导电口，在样品装填孔中装入电泳样品和Tris-甘氨酸电泳缓冲液，然后将其装入电泳装置中，在Tris-甘氨酸电泳缓冲液中电泳； (2)电泳完成后，拆开基片的前面板和后面板，并将凝胶灌注腔中的凝胶取出，进行凝胶染色和成像。
12.根据权利要求11所述的一种基于基片的聚丙烯酰胺凝胶预制胶的使用方法，其特征在于:所述的Tris-甘氨 酸电泳缓冲液通过以下工艺配置:Tris 6g、甘氨酸28.Sg，加蒸懼水850ml,调pH至8.3,加蒸懼水到1000ml。
【文档编号】G01N27/447GK103698381SQ201310615864
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】杰弗瑞·陈 申请人:杰弗瑞·陈