一种生物聚合物自动染色法及染色装置的制造方法

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。

技术实现要素：
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25mMEDTA和25mMNaH2PO4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25mMEDTA和25mMNaH2PO4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EDTA；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...