一种基于等离子体的交联装置、使用方法以及应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于等离子体的交联装置、使用方法以及应用包括反应腔，反应腔内部设有等离子发生装置和待处理样品放置区，等离子发生装置产生等离子体能够使待处理样品中的蛋白质与蛋白质、核酸与核酸、和/或蛋白质与核酸发生共价交联。本发明专利技术涉及的交联装置可用于生物化工、生物医学等多个领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于等离子体的交联装置、使用方法以及应用
本专利技术涉及一种基于等离子体的交联装置，和该装置的使用方法以及其在生物
的应用。
技术介绍
现代生命科学进入了分子生物学的时代，对生命现象的研究已经到达了分子的层面。许多实验表明，许多细胞的生命活动涉及到特定DNA区段与特殊蛋白质因子之间的相互作用，例如DNA的复制和修复，RNA的转录和修饰，病毒的转染和增殖等。所以，通过使DNA和蛋白质产生特异性的共价交联来研究蛋白质和DNA的相互作用具有越来越重要的意义。现有的用于研究蛋白质和核酸相互作用的方法主要有紫外交联和甲醛交联两种。紫外交联仪是目前最为主流的用于该方向的仪器，其原理是：在生物体内，蛋白质和核酸形成的是非共价结合，若是这种结合物在紫外线的照射下，DNA分子中的嘧啶碱与蛋白质分子中的多种氨基酸残基(如赖氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、色氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸等)之间可形成共价交联。若DNA预先标记过，与DNA结合蛋白结合并经过紫外线照射产生共价交联，再用DNase将未结合蛋白质的DNA去掉，剩下的即为DNA蛋白质共价结合复合物，可用来检测DNA的结合蛋白和其分子量。但紫外线易对样品中的DNA造成损伤(如DNA断裂)，影响检测结果，而且紫外线处理产生共价交联的效率较低。甲醛产生交联的效率较高，但是易产生许多非特异性的交联，且较难准确控制反应时间，且难以进行终止反应。传统的交联方法都有其局限性，因此，研发一种高效准确的可用于研究蛋白质和核酸相互作用的装置就显得尤为重要。低温等离子体是部分电离的气体，包含多种物理和化学效应，如紫外辐射、电磁场、热效应、带电粒子和活性粒子等。目前在水、空气、食品包装材料、食品和粮食的消毒灭菌等领域低温等离子体展现出巨大的潜力。如CN102068912A公开了一种等离子体辐射引发接枝制备荷负电纳滤膜的方法、CN103835002B公开了一种红麻低温等离子与生物酶联合脱胶方法、EP1255616B1公开了通过等离子体活化接枝生产强粘附性表面涂层的方法。然而，现有技术并未公开等离子体技术，特别是大气压低温等离子体技术在核酸和/或蛋白交联领域的应用。
技术实现思路
专利技术概述本申请专利技术人惊奇的发现可以利用等离子体来研究蛋白质和核酸的相互作用，具有广阔的应用前景。本专利技术利用等离子体中的活性粒子成分能够使蛋白质和核酸发生共价交联而制备等离子体交联装置。本专利技术实验结果表明，该等离子体交联装置的交联效率很高，两分钟便可产生明显的共价交联，对结合物中的DNA分子造成的损伤相对较小，非特异性的交联较少，具有高效、准确、无污染等优点。基于此，本专利技术公开了一种基于等离子体的交联装置，包括反应腔，反应腔内部设有等离子发生装置和待处理样品放置区，等离子发生装置产生等离子体能够使待处理样品中的蛋白质与蛋白质、核酸与核酸、和/或蛋白质与核酸发生共价交联。专利技术的详细说明可通过以下的编号段落对本文各个方面的实施方式进行说明。1、一种基于等离子体的交联装置，其特征在于，包括反应腔1，所述反应腔1内部设有等离子发生装置2和待处理样品放置区3，等离子发生装置2产生等离子体能够使待处理样品中的蛋白质与蛋白质、核酸与核酸、和/或蛋白质与核酸发生共价交联。2、根据段落1所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，反应腔1还包括底板和顶盖，以及垂直于底板的前盖、后盖、左侧板和右侧板，底板、顶盖、前盖、后盖、左侧板和右侧板围成一个封闭腔体；可选的，底板、顶盖、前盖、后盖、左侧板和/或右侧板设有进气口4和/或出气口5。3、根据段落1或2任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，等离子发生装置2包括板状高压电极9，绝缘介质板6和网状接地电极7，其中，板状高压电极9在最上层，绝缘介质板6在中间，网状接地电极7在底层面对反应腔1腔体内部，板状高压电极9连接高压线。4、根据段落3所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，且所述板状高压电极9的可以调节放电频率和电压；优选的，所述板状高压电极9的电压范围在1kV到20kV之间，频率范围小于等于100kHz，类型为脉冲、直流、交流和射频电源中的一种。5、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述等离子体为低温等离子体。6、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述核酸为DNA和/或RNA。7、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述蛋白质为生物样品中的任何一种或多种蛋白质。8、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，板状高压电极9的材料为导电材料。9、如段落8所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述板状高压电极9的材料为紫铜、不锈钢。10、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，绝缘介质板6的材料为耐高压绝缘有机材料或无机材料。11、如段落10所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述绝缘介质板6的材料为聚四氟乙烯、陶瓷、橡胶、玻璃钢、塑胶、塑料、交联聚苯乙烯、有机玻璃、环氧树脂、聚乙烯、聚碳酸酯、石英玻璃、云母板、电镀板或聚酰亚胺。12、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，网状接地电极7的材料为导电材料。13、如段落12所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述网状接地电极7的材料为合金钢、电镀钢。14、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，待处理样品放置区3包括升降台10，通过改变升降台10的高度，调节待处理样品与等离子发生装置2之间的距离。15、根据段落14所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，改变所述升降台10的高度，使待处理样品与等离子发生装置2之间的距离为0.5-2cm；优选为1cm。16、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述待处理样品为生物样品或是用于生物样品的溶液。17、根据段落16所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述生物样品为微生物菌液、细胞培养物、动植物组织、核酸提取物、蛋白提取物、体外蛋白质与核酸混合物中的一种或多种；所述用于生物样品的溶液为生理盐水、磷酸盐缓冲液等。18、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述交联装置还包括与所述反应腔1连接的气体流量控制器模块11，所述气体流量控制器模块11为等离子发生装置2提供反应气体。19、根据段落18所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述气体流量控制器模块11包括控制器12、气体入口13和气体出口14，其中控制器12通过计算机控制，调整所需的工作气体种类，气体流量和所占配比，其中，气体出口14与等离子体的交联装置相连接。20、根据段落18或19所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述气体流量控制器模块11提供的反应气体为空气、氦气、氩气、氮气、氧气及其混合物中的一种或多种。21、根据段落20所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述气体流量控制器模块11提供的反应气体为氦气。22、根据上述段落任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于：所述装置还包括定时功能模块和/或电压选择功能模块，所述定时功能模块可以设定处理的时间，所述电压选择功能模块可以设置不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于等离子体的交联装置，其特征在于，包括反应腔(1)，所述反应腔(1)内部设有等离子发生装置(2)和待处理样品放置区(3)，等离子发生装置(2)产生等离子体能够使待处理样品中的蛋白质与蛋白质、核酸与核酸、和/或蛋白质与核酸发生共价交联。

【技术特征摘要】
1.一种基于等离子体的交联装置，其特征在于，包括反应腔(1)，所述反应腔(1)内部设有等离子发生装置(2)和待处理样品放置区(3)，等离子发生装置(2)产生等离子体能够使待处理样品中的蛋白质与蛋白质、核酸与核酸、和/或蛋白质与核酸发生共价交联。2.根据权利要求1所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，优选的，反应腔(1)还包括底板和顶盖，以及垂直于底板的前盖、后盖、左侧板和右侧板，底板、顶盖、前盖、后盖、左侧板和右侧板围成一个封闭腔体；底板、顶盖、前盖、后盖、左侧板和/或右侧板设有进气口(4)和/或出气口(5)。3.根据权利要求1或2任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，等离子发生装置(2)包括板状高压电极(9)，绝缘介质板(6)和网状接地电极(7)，其中，板状高压电极(9)在最上层，绝缘介质板(6)在中间，网状接地电极(7)在底层面对反应腔(1)腔体内部，板状高压电极(9)连接高压线(8)；优选的，所述板状高压电极(9)的可以调节放电频率和电压；更优选的，所述板状高压电极(9)的电压范围在1kV到20kV之间，频率范围小于等于100kHz，类型为脉冲、直流、交流和射频电源中的一种。4.根据上述权利要求任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述等离子体为低温等离子体；和/或所述核酸为DNA和/或RNA；和/或所述蛋白质为生物样品中的任何一种或多种蛋白质。5.根据上述权利要求任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，板状高压电极(9)的材料为导电材料；优选的，所述板状高压电极(9)的材料为紫铜或不锈钢。6.根据上述权利要求任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，绝缘介质板(6)的材料为耐高压绝缘有机材料或无机材料；优选的，所述绝缘介质板(6)的材料为聚四氟乙烯、陶瓷、橡胶、玻璃钢、塑胶、塑料、交联聚苯乙烯、有机玻璃、环氧树脂、聚乙烯、聚碳酸酯、石英玻璃、云母板、电镀板或聚酰亚胺。7.根据上述权利要求任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，网状接地电极(7)的材料为导电材料；优选的，所述网状接地电极(7)的材料为合金钢或电镀钢。8.根据上述权利要求任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，待处理样品放置区(3)包括升降台(10)，通过改变升降台(10)的高度，调节待处理样品与等离子发生装置(2)之间的距离；优选的，可以改变所述升降台(10)的高度，使待处理样品与等离子发生装置(2)之间的距离为0.5-2cm；更优选的，所述距离为1cm。9.根据上述权利要求任一项所述的基于等离子体的交联装置，其特征在于，所述待处理样品为固体生...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭莉，刘定新，赵一名，李乔松，孔刚玉，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61