[發明專利]一種毛細管電泳生物大分子檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201410042598.0
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN103822959A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 楊錦宇;管雷
• 申請（專利權）人: 楊錦宇
• 主分類號: G01N27/447
• 分類號: G01N27/447
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種利用毛細管電泳技術對生物大分子檢測裝置，屬于生化設備技術領域。

背景技術

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

生物多聚物如肽、蛋白質、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中，如聚丙烯酰胺凝膠，根據分子大小、電荷和其他物理性質的差異，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合后被檢測或者將這些生物多聚物轉移到NC、?PVDF或者尼龍膜上進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出來用于染色如凝膠這樣的介質中的生物大分子，這些試劑可以分為四種：第一種染色試劑包括結合到聚合物上的有機染料，如考馬斯亮藍染色試劑，使蛋白帶變成藍色從而可通過肉眼被觀察到；第二種染色試劑包括結合到聚合物上的熒光染料，如EB結合DNA或RNA，當紫外線照射時，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，因此生物大分子與染料在施加電場的介質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，在限定的時間內不會從介質中移出，有機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合的染料分子可迅速從介質中移出，因此可以在同一電場中通過使染料從介質中移出而生物大分子（結合了染料）保留在介質中的方式實現生物大分子的顯色，從而可以在短時間內得到高分辨率、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過一次的相遇結合，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漏檢的情況。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術當中電泳技術檢測生物大分子操作步驟繁瑣、生物大分子移動受到限制、無法快速檢測分離的問題，提供了一種結構簡單，成本低廉，操作簡便，易于實現的具有自動化電泳技術檢測生物大分子方法，采用了如下的技術方案：

一種毛細管電泳技術檢測大生物分子的處理方法，包括如下步驟：在毛細管中泵入新分離膠液，放入緩沖液中預電泳，之后將預電泳后的分離膠液放入處理好的待分離大分子生物樣本中進行上樣，使得待分析的大分子生物樣本至于毛細管一端；然后將毛細管兩端施加電壓，進行電泳，當在毛細管的另一端檢測到生物大分子之后停止電泳，檢測裝置在毛細管上移動并進行掃描檢測，對檢測信息進行分析。

作為對上述方法的改進，在每次檢測之前，通過輸送泵將自動注入新分離膠液到毛細管中，將使用過的廢膠液排至廢液槽。

作為對上述方法的改進，自動進樣端接收到新分離膠液后，將新分離膠液放入水槽中進行潤洗，潤洗后的分離膠液放入緩沖液中進行預電泳，通過這樣的改進手段，可以在加樣前去除雜質、聚合物等。

作為對上述方法的改進，進過潤洗、預電泳過的毛細管內分離膠液放入大分子生物樣品托盤，托盤內進行電泳，使得待分析的分離膠液至于毛細管一端，之后托臺移動，使得毛細管進樣端位于水槽中潤洗，潤洗過的毛細管進樣端移動至移動到緩沖液槽中，毛細管兩端通過設定的電壓，電泳，在毛細管兩端加載梯度電壓，使得待分析分離膠液在梯度電壓下大分子得以分離，緩沖液可選擇弱酸及其鹽的混合溶液（如HAc與NaAc），弱堿及其鹽的混合溶液（如NH3·H2O與NH4Cl）等。

檢測裝置可以安裝于毛細管中間段，也可以安裝于毛細管的出口處，這樣就可以實現對生物大分子物的連續性在線檢測，無需傳統的染色脫色等步驟，檢測到生物大分子時，停止電泳，并將數據傳遞給系統，系統分析數據并且給出數據展現形式。

????作為對上述方法的改進，

作為對上述方法的改進，經過檢測的毛細管上樣端內分離膠液移出緩沖液槽，插入廢液槽，同時，毛細管另一端的高壓泵將新鮮的膠液注入毛細管中，取代使用過的膠。使用過的膠被壓入廢液槽中。