[發明專利]電泳控制方法及設備

在審

• 申請號: 202110422846.4
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113109411A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 孟誠衛
• 申請（專利權）人: 上海天能生命科學有限公司
• 主分類號: G01N27/447
• 分類號: G01N27/447
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 馬強

電泳控制方法及設備，將電泳的電場劃分為若干分段電場，將電泳的電場沿物質分離方向劃分出若干分段電場；設置至少一段所述分段電場的大小、方向和作用時間為可獨立控制；通過改變所述分段電場的大小、方向及作用時間，調整物質分離的速度、方向和部位。本發明通過在物質分離方向上劃分出若干可獨立控制大小、方向的分段電場，實現了物質在電泳時的速度、移動方向和部位的控制。

技術領域

本發明涉及電泳領域，具體地說是一種電泳控制方法及設備。

背景技術

電泳槽常用于生物醫學的生物大分子分離實驗，其原理是：電泳槽的正、負電極分別連接直流電源的正負輸出端，電泳槽內部的陽極電極、具有空間網格位阻結構的各種凝膠、電泳槽內的陰極電極、浸沒凝膠陰極端與電泳槽陰極電極和浸沒凝膠陽極端與電泳槽陽極電極的具有導電特性的緩沖液組成了直流電路回路。

經處理后呈負離子狀態的不同分子量的生物大分子(DNA或RNA或蛋白質)混合物，由電泳槽的直流電場提供動力，在具有分子篩作用的凝膠中自電泳槽的陰極端向陽極端遷移。并因分子越大在凝膠中受到的遷移阻力越大的原理，在相同的電泳起點位置和電泳時間下，實現混合的生物大分子的分離。目前市場上常見的電泳槽有水平電泳裝置、垂直電泳裝置和管狀電泳裝置。

現有的電泳方法與設備存在很多弊病。現有的各種電泳方法和設備的正負電極都只是固定分布在凝膠的兩端，并且直流電源輸出端的正負極也是固定不變的，這樣整個凝膠處于一個單一方向的直流電場中，無法改變電場大小、方向，進而不能對樣品(如DNA或蛋白質)的電泳的速度、遷移方向和遷移位置進行控制。所要分離的生物大分子樣品只能根據分子量的大小的特性在凝膠中遷移。由于生物大分子樣品中混合著分子量差異非常大的各種樣品，目前通常的方法是使用濃度比較高的凝膠去分離較小分子量的樣品，使用較低濃度的凝膠去分離較大分子量的樣品。但不同大小分子量樣品在單一方向直流電場中的膠中電泳也會出現小分子量樣品快走到膠的盡頭了，大分子量樣品之間還未很好分離的結果。并當研究者的目標分離樣品同時有較小分子量和較大分子量的情況下，目前通常的方法是分開進行多次電泳。當生物大分子樣品獲取比較困難并且獲取量很少時，嚴重影響實驗和浪費資源。

發明內容

本發明為解決上述問題，旨在提供一種電泳控制方法及設備。

為了達到上述目的，本發明采用的方法包括：

將電泳的電場沿物質分離方向劃分出若干分段電場；

設置至少一段所述分段電場的大小和/或方向和/或作用時間為可獨立控制；

通過改變所述分段電場的大小、方向及作用時間，調整物質分離的速度、方向和部位。

在一些實施例中，所述電場由同一直流電源通過其若干端子分別輸出的各分段電場組成。

在一些實施例中，所述若干端子分別提供若干不同的電勢，進而產生各分段電場。

在一些實施例中，控制端子之間輸出的電勢，進而調整分段電場的大小、方向及作用時間。

在一些實施例中，所述電場由若干可獨立控制的分段電場疊加而形成。

在一些實施例中，若干直流電源分別輸出電勢差并形成所述若干分段電場。

在一些實施例中，控制各直流電源所輸出的分段電場，調整疊加后分段電場的大小、方向及作用時間。

在一些實施例中，若需加快或減慢物質的分離速度，則加大或減小所對應的分段電場的大小。

在一些實施例中，若需改變某分段電場中物質分離的移動方向，則改變某分段電場的電場的方向。

在一些實施例中，若需控制物質分離的部位，則選擇該物質所在的分段電場，和/或改變其電場大小和/或改變電場的方向。