191104. lajstromszámú szabadalom • Gélcella gélelektroforézis végzésére, és ezt felhasználó elektroforetizáló berendezés
1 191 104 2 A találmány tárgya gélcella gélelektroforézis végzésére, amelynek átlátszó anyagú falakkal határolt és legalább egyik végén nyitott gélkamrája van. A találmány vonatkozik ezenkívül a gélcellát, felhasználó új eleklmfoiclizáló berendezésre is. A találmány szerinti gélcellával és berendezéssel függőleges gélelektroiorézis végezhető. Függőleges gélelektroforézis végzéséhez több feltételt kell biztosítani. Az első és sokszor legfontosabb feladat a göltest, leggyakrabban géllcmcz elkészítése, amely a gélelektroforézis során a vizsgált mintát hordozó közegként szolgál, majd gondoskodni kell ennek tárolásáról, rögzítéséről, a géltest két szemközti szélének egymástól szigorúan elválasztott pufferoldatokhoz való csatlakoztatásáról, végül az elektroforézis befejeződése után a mintát tartalmazó géltesthez való hozzáférésről. Az itt felsorolt követelményrendszer kielégítésére számos megoldás született. A legtöbb megoldás megegyezik abban, hogy a géltestet üvegfalakkal határolt gélkamrában képezik ki, a gél megkötése után a gélkamra alsó szélét (pl. tömítés eltávolításával) felnyitják, majd a lapos téglatest alakú gélcellát sajálos tömítések alkalmazásával felül és alul pul’feroldathoz csatlakoztatják. A csatlakoztatás módja különböző lehet. Egy ismert megoldásnál az üvegből készült gélcella egyik lapja első pufferoidatol tartalmazó üvegtartály oldallapjához van tömítetten szorítva és a gélcella és a tartály felül egy mélyedésen át közlekedik, majd az egész így leírt rendszer egv tankba van helyezve, amiben második pufferoldat van és ez a gélcella alsó nyitott szélével kapcsolódik. Ennél a szerkezeti kialakításnál a gé'lcella és a puffertartály tömített egymáshoz kapcsolása munkaigényes, ugyanakkor a gélcella egyik falának kellő hűtése nem megoldható. A következő nehézség az elektroforézis befejeződése után kezdődik, mert a szerkezetet szét kell szedni, a gélcellából a géltestet ki kell szabadítani. A kiszabadításhoz az üvegből és több részből összeállított gélcellát szét kell szedni, miközben gondosan ügyelni kell a géltest épségére. Az újra felhasználáshoz mosás, csírátlanítás és ismételt összeszerelés szükséges. A legtöbb ismert megoldás az itt leírt elvek szerint működik, közöttük különbség csak a kivitelben, nem pedig a technológiai folyamatban található. A technika állásához jellegzetes példaként említhetjük a 2.640.802 Isz. NSZK szabadalmai, a svéd LKB cég LKB-2001 típusú berendezését, az 1.577.712 Isz. angol szabadalmat, továbbá a 4.224.134; 4.290.871 és a 4.292.161 Isz. USA szabadalmat. A találmány feladata olyan gélcella, és ezt felhasználó elektroforetizáló berendezés létrehozása, amely mentesít a gélelektroforézis végzéséhez használt szerelésigényes technológiától, továbbá amely a pufferoldatok csatlakozását és a géllesthez való hozzáférést egyszerűsíti, végül amely a technológiai folyamat minőségét is javítja. A kitűzött feladat megoldásához az a felismerés vezetett, hogy a gélelektroforézis a gélkészítéstől a kész gellest cellából való kiszedéséig egyetlen helyen, egy egyszer használatos eszközként kialakított gélcellában elvégezhető, és a pufferoldathoz való tömített csatlakoztatás feladata automatikusan megoldódik, ha ez a gélcella a gélkamrán kívül egy, a pufferoldatot tartalmazó tartály résszel van egybeépítve. A gélcclla így két egymáshoz csatlakozó és összefüggő részből, azaz gélkamrából és tartályrészből áll, amely részek belső terei a gélkamra felső nyílásán keresztül közlekednek egymással. A gélcella átlátszó, hőre lágyuló műanyagból készíthető. Átlátszónak azt a tulajdonságot nevezzük, amely lehetővé teszi a belső folyamaink vizuális megfigyelését, azaz nem szükséges az üvegnél megszokott tökéletes átlátszóságot feltételezni. A gélkamra előnyösen sík első és hátsó fallal és megerősített vastagságú oldalfallal rendelkezik, amelynek lapos téglatest alakú belső tere van. A tartályrész és a gélkamra szélessége előnyösen azonosra választható. Itt az oldalfalak legalább egy nagyságrenddel nagyobb távolságra vannak egymástól, mint az első és a hátsó falak. A gélkamra felnyitását elősegíti, ha alul az első és hátsó falak egymáshoz közelednek és záróélben találkoznak. Ennek levágásával az alsó nyílás egyszerűen kiképezhető. Egy tartályrészhez akár több gélkamra is csatlakoztatható. A géltest párhuzamos sík falakkal határolt kiképzését a gélkamra belső falának alakja határozza meg. A sík és párhuzamos alak biztosítható megfelelő merevítő bordák alkalmazásával, de a falvastagság növelése helyett annak csökkentése is megoldáshoz vezet, amennyiben az elülső és hátsó falhoz egy-egy üveglapot szorítunk, amelyek a rugalmas falak alakját meghatározzák. A találmány szerinti gélcellát felhasználó elektroforetizáló berendezésnek átlátszó falú tankja van, amelynek belső terében legalább egy gélcella helyezkedik el, amelynek gélkamrája függőleges helyzetben van, a gélkamra körül hűtőfolyadék keringetésére csőkígyó van elrendezve, amelynek magassága előnyösen a gélkamra magasságáig ér, a gélcella tartályrészében első pufferoldat, a tankban a gélcellát kívülről körülvevő második pufferoldat van, ezek elektródokon keresztül elektroforetizáló áramkörhöz csatlakoztathatók. A pufferoldatokkal való takarékosság szempontjából célszerű, ha a tankban a második pufferoldat számára az első pufferoldatok össztérfogatával azonos vagy közel azonos tér van kiképezve. Az „azonos” kifejezést nem mntemalikai értelemben veti pontossággal kell venni, mintegy —10 % — +50 %-os eltérés még a működés szempontjából azonosnak tekinthető, A géltestre ható hidrosztatikai nyomáskülönbség megszűnik, ha üzemi állapotban mindkét pufferoldat szintje azonos. A találmány szerinti megoldást a továbbiakban kiviteli példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az: 1. ábra a találmány szerinti gélcella első kiviteli alakjának távlati képe, a 2. ábra a találmány szerinti gélceila második kiviteli alakjának távlati képe, a 3. ábra a találmány szerinti gélcclla harmadik kiviteli alakjának távlati képe és a 4. ábra az 1. ábrán vázolt gélcellát felhasználó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
