[發(fā)明專利]一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)和設(shè)備

無效

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• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN102749369A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊錦宇
• 申請（專利權(quán)）人: 楊錦宇
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N1/31
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用電場驅(qū)動生物帶電粒子的運動實現(xiàn)高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

在直流電場中，帶電粒子向帶符號相反的電極移動的現(xiàn)象稱為電泳（electropho-resis）。1809年俄國物理學(xué)家Peнce首先發(fā)現(xiàn)了電泳現(xiàn)象，但直到1937年瑞典的Tiselius建立了分離蛋白質(zhì)的界面電泳（boundary?electrophoresis）之后，電泳技術(shù)才開始應(yīng)用。本世紀(jì)60-70年代，當(dāng)濾紙、聚丙烯酰胺凝膠等介質(zhì)相繼引入電泳以來，電泳技術(shù)得以迅速發(fā)展。豐富多彩的電泳形式使其應(yīng)用十分廣泛，除了用于小分子物質(zhì)的分離分析外，最主要用于蛋白質(zhì)、核酸、酶，甚至病毒與細(xì)胞的研究，由于電泳設(shè)備簡單，操作方便，具有高分辨率及選擇性特點，已成為醫(yī)學(xué)檢驗中常用的技術(shù)。

生物多聚物如肽、蛋白質(zhì)、核酸、寡糖等，或者其混合物通過凝膠電泳分析，通常目的樣品被裝載在一個介質(zhì)中，如聚丙烯酰胺凝膠，根據(jù)分子大小、電荷和其他物理性質(zhì)的差異，在電場中遷移得到不同的帶，電泳后條帶通過生物大分子與染色試劑結(jié)合后被檢測或者將這些生物多聚物轉(zhuǎn)移到NC、?PVDF或者尼龍膜上進(jìn)行下一步的分析實驗。其中，在生物多聚物染色方面，大量染色方法和試劑被開發(fā)出來用于染色如凝膠這樣的介質(zhì)中的生物大分子，這些試劑可以分為四種：第一種染色試劑包括結(jié)合到聚合物上的有機(jī)染料，如考馬斯亮藍(lán)染色試劑，使蛋白帶變成藍(lán)色從而可通過肉眼被觀察到；第二種染色試劑包括結(jié)合到聚合物上的熒光染料，如EB結(jié)合DNA或RNA，當(dāng)紫外線照射時，使DNA或RNA呈紅色；第三種染色試劑包括銀染試劑；第四種是染色背景的試劑，即被稱為負(fù)染。這些染料大多亦帶有電荷，可在直流電場中移動。由于影響電泳遷移率的因素主要有電場強度、溶液的pH值及溶液的離子強度等有關(guān)，因此生物大分子與染料在施加電場的介質(zhì)中的遷移率并不相同，生物大分子分子較大，在電場中移動緩慢，在限定的時間內(nèi)不會從介質(zhì)中移出，有機(jī)染料分子相對生物大分子分子來的小得多，未與生物大分子分子結(jié)合的染料分子可迅速從介質(zhì)中移出，因此可以在同一電場中通過使染料從介質(zhì)中移出而生物大分子（結(jié)合了染料）保留在介質(zhì)中的方式實現(xiàn)生物大分子的顯色，從而可以在短時間內(nèi)得到高分辨率、背景影響小甚至無背景的生物大分子的分析圖像，但若染料與生物大分子僅經(jīng)過一次的相遇結(jié)合，對一些靈敏度要求比較高的實驗，則難以滿足要求，甚至在檢測中容易出現(xiàn)漏檢的情況。

隨著生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科的快速發(fā)展，在生物大分子檢測技術(shù)方面也在迅速提升，但目前市場上尚未有一套系統(tǒng)或設(shè)備可利用電場驅(qū)動生物帶電粒子的運動控制生物大分子的快速染色和轉(zhuǎn)膜，并同時實現(xiàn)高靈敏度的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以利用電場驅(qū)動生物帶電粒子的運動控制生物大分子的快速染色和轉(zhuǎn)膜的系統(tǒng)，同時還能保證生物檢測的高靈敏度的要求。

本發(fā)明還提供了一種利用該系統(tǒng)的高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色設(shè)備。

本發(fā)明的目的可以通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種高效高靈敏度的生物大分子轉(zhuǎn)膜、染色系統(tǒng)，包括工作單元，其設(shè)有至少一個通道用于檢測分析樣品；和

與工作單元相關(guān)聯(lián)的操作部分，其創(chuàng)建至少一個的染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)，優(yōu)選1-10個，更優(yōu)選2-6個，每個染色或轉(zhuǎn)膜通道參數(shù)包括至少一次的電場循環(huán)次數(shù)，優(yōu)選1-10次，更優(yōu)選2-5次。

多通道參數(shù)的同時設(shè)置，可以實現(xiàn)不同樣品的生物大分子的染色或轉(zhuǎn)膜，電場循環(huán)次數(shù)的選擇，可以根據(jù)不同實驗的要求調(diào)整染料重復(fù)往返穿過待染色的生物大分子的次數(shù)，在保證實驗高效的同時亦保證染色的靈敏度。

所述的操作部分，設(shè)置至少一項下述相關(guān)的參數(shù)：通道標(biāo)號、染色/轉(zhuǎn)膜、Gel數(shù)目、工作時間、工作電壓、工作電流、信息確認(rèn)、啟動/暫停、輸入數(shù)據(jù)的分析/處理。

上述參數(shù)的設(shè)置，特別是工作時間、工作電壓、工作電流的設(shè)置，可以根據(jù)不同實驗的要求調(diào)整染料流動的速度，提高實驗效率；結(jié)合通道標(biāo)號、染色/轉(zhuǎn)膜、Gel數(shù)目等參數(shù)的設(shè)置可以同時將染色以及轉(zhuǎn)膜功能整合到一套系統(tǒng)中，實現(xiàn)一套系統(tǒng)同時進(jìn)行染色轉(zhuǎn)膜過程。

進(jìn)一步的，所述的加速檢測生物大分子系統(tǒng)還包括用于記錄操作及檢測結(jié)果數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)與狀態(tài)的存儲/導(dǎo)出，最方便的給客戶解決實驗上的問題。

進(jìn)一步的，所述的加速檢測生物大分子系統(tǒng)還包括用于監(jiān)控操作的正常運行以及判斷工作是否結(jié)束的監(jiān)控系統(tǒng)。