集成有可变换光源的电泳分离与分析装置及其使用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及制作集成有可变换光源的电泳分析与分离装置的技术。该装置包括电泳槽、透光分析板、位于分析板两侧的窄谱或纯光谱光源。在系统中使用窄谱或纯光谱光源可以省掉滤色片而直获得较纯光源，使光源小型化并使之与电泳槽整合一体。利用该技术制作的装置的特别之处为集成光源发出的光以与透光分析板平行方向射入。光线在透光分析板中运行使其中的荧光物质发光，因而可以对荧光样品物质进行实时电泳分析与检测。装置中使用的光源可以变换，适用性强，因而可以用于各种荧光物质的电泳分离与分析。利用所制作的装置用于核酸分析时，可以不需要暗室、避免使用对环境与人体有害的荧光染色剂与紫外光，并使测定的灵敏度大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然发荧光或与荧光标记物结合的带电荷物质的凝胶电泳分离与分析装置。具体而言，本专利技术涉及到一种高度集成的可以变换光源波长的多用途电泳分离与分析装置。
技术介绍
荧光现象与荧光物质；当某种波长的光线(入射光)照射到某些物质的时候，这些物质会发射出不同于入射光波长与强度的光(发射光)。当入射光停止照射时，被照射物质所发射的光线也随之消失。由被照射物质所发射的光线称为荧光。能够发射荧光的物质称为荧光物质。N.Monardes在1575年首次记录到荧光现象。他在一种称为“LignumNephriticum”的木头切片的水溶液中，观察到极为可爱的天蓝色荧光。在17世纪，Boyle(1626-1691)和Newton(1624-1727)等著名科学家再次观察到荧光现象，并且给予更详细的描述。1852年Stokes在考察奎宁和叶绿素的荧光时，用分光计观察到其荧光的波长比入射光的波长稍为长些，才判明这种现象是这些物质在吸收光能后重新发射不同波长的光，而不是由光的漫射作用所引起的，从而导入了荧光是光发射的概念，并在1864年首次提出荧光作为一种分析手段。1867年，Goppelsrder)进行了历史上首次的荧光分析工作，应用铝-桑色素配合物的荧光进行铝的测定。1880年，Liebeman提出了最早的关于荧光与化学结构关系的经验法则，到19世纪末，人们已经知道了包括荧光素、曙红、多环芳烃等600种以上的荧光化合物。20世纪以来，更对荧光现象进行了更深入的研究。荧光分析方法的发展与仪器应用的发展分不开。19世纪以前，荧光的观察靠肉眼进行，直到1928年，才由Jette和West提出了第一台光电荧光计。早期的光电荧光计的灵敏度有限，1939年Zworykin和Rajchman专利技术光电倍增管以后，在增加灵敏度和容许使用分辨率更高的单色器等方面，是一个非常重要的阶段。1943年Dutton和Bailey提出了一种荧光光谱的手工校正步骤，1948年由Studer推出了第一台自动光谱校正装置，到1952年才出现商品化的校正光谱仪器。近十几年来，在其它学科迅速发展的影响下，随着激光、微处理机和电子学的新成就以及新型荧光材料的发现于合成，大大促进了诸如同步荧光测定、导数荧光测定、时间分辨荧光测定、相分辨荧光测定、荧光偏振测定、荧光免疫测定、低温荧光测定、固体表面荧光测定、荧光反应速率法、三维荧光光谱技术和荧光光纤化学传感器等荧光分析方面的某些新方法、新技术的发展，并且相应地加速了各式各样新型的荧光分析仪器的问世，使荧光分析法不断朝着高效、痕量、微观和自动化的方向发展，方法的灵敏度、准确度和选择性日益提高，方法的应用范围大大扩展，遍及于工业、农业、医药卫生、环境保护、公安情报和科学研究等各个领域中。如今，荧光分析法已经发展成为一种重要且有效的光谱化学分析手段。电泳与电泳原理；带电的颗粒在电场作用下向着其电性相反的电极移动，称为电泳。荷电颗粒在电场中移动的现象最早由瑞典Uppsal大学物理化学系Svedberg教授观察到。1937年瑞典科学家Tiselius设计世界上第一台电泳仪-移界电泳法。但由于“移界电泳法”电泳时自由溶液受热后发生密度变化产生对流，分辨性不高且加上电泳仪器昂贵，没能推广。50年间，改进电泳仪及找寻滤纸、醋酸纤维生素薄膜、淀粉、琼胶糖等做为支持介质，电泳技术得到推广应用。60年间更找到聚丙烯酰胺凝胶为支持介质并发展了SDS-聚丙烯酰胺电泳、等电点电泳、双向电泳和印迹转移电泳等技术。这些技术具有设备简单、操作方便、分辨率高等优点。电泳技术已成为生物化学、免疫学、分子生物学以及密切相关的医学、农、林、牧、鱼、制药等领域必备的分析手段。任何物质由于本身的解离作用或表面上吸附其它带电质点，在电场中便会向一定的电极移动。带电颗粒可以是小的离子，也可以是生物大生子，蛋白质、核酸、病毒颗粒、细胞器等。不同的带电颗粒在同一电场的电泳移动速度不同。一般所带净电荷数越多，颗粒越小，越接近球形，则在电场中移动速度越快，反之则慢。此外，电泳速度还受到电场强度、溶液酸碱度、溶液的离子强度、温度以及电泳支持物的影响。电泳分类；电泳种类很多，但基本原理相同。不同的电泳因不同的支持物或凝胶而有各自的特性。按分离原理分成区带电泳、移界电泳、等速电泳和聚胶电泳。按有无固体支持物分成自由电泳、支持物电泳。按电泳槽的形式分成垂直的、水平的、柱状的、毛细管的等不同电泳型态。凝胶电泳在所有的电泳介质中，使用琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶为介质的凝胶电泳的最为普遍。琼脂糖是从琼脂中提取出来的，由半乳糖和3.6-脱水-L-半乳糖相互结合的链状多糖。琼脂糖凝胶的孔径较大、主要用于核酸或蛋白质等较大分子的电泳分离与分析，具有下列优点(1)液体量大，可达98-99％，近似自由电泳，但是样品的扩散度比自由电泳小，对DNA、RNA与蛋白质的吸附极微。(2)琼脂糖作为支持体有均匀，区带整齐，分辨率高，重复性好等优点。(3)电泳速度快。(4)透光性好，可以直接用紫外或其他光源作定量测定。(5)区带易染色，有利于制备。聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺和N，N′甲叉双丙烯酰胺聚合而成的大分子。聚丙烯酰胺凝胶的孔径相对较小、主要用于蛋白质以及小分子物质的电泳分离与分析，具有下列优点(1)聚丙烯酰胺凝胶没有或很少带有离子的侧基，因而电渗作用小，不易和样品相互作用。(2)由于聚丙烯酰胺凝胶是一种人工合成的物质，在聚合前可调节单体的浓度比，形成不同程度交链结构，其空隙度可在一个较广的范围内变化，可以根据要分离物质分子的大小，选择合适的凝胶成分。一般说来，含丙烯酰胺7-7.5％的凝胶，机械性能适用于分离分子量范围不1万至100万物质，1万以下的则采用含丙烯酰胺15-30％的凝胶。(3)在一定浓度范围聚丙烯酰胺对热稳定。(4)凝胶无色透明、透光性极好，易观察，可用检测仪直接测定。凝胶电泳的应用已经广泛用于对各种带电荷物质的分析。在实验中，研究者通过电泳操作可以将所分析的物质按分子量大小和所携带电荷的差异进行有效分离。对照分子量标准，所分析的分子量可以被准确的估测，并能够对多个样本同时进行分析，分离与纯化。现有凝胶电泳装置与技术比较凝胶电泳常用于对生物大分子如蛋白质、DNA和RNA的分析。常规DNA或RNA的凝胶电泳分析见图1。由于DNA或RNA本身不能发荧光，具体操作时需先制作琼脂糖凝胶板，并在其中加入与DNA或RNA结合的荧光剂——溴化乙啶。将制好的凝胶板放于电泳槽中，加DNA或RNA样品后进行电泳。DNA或RNA在电泳过程中与溴化乙啶结合，但被染色的样品在可见光下不能显现。必须在暗室中经紫外光(入射光)激发后显现黄绿色的荧光带谱。荧光带谱可经适当的滤光板滤光后用光学或数码相机照相存档。尽管早已知道溴化乙啶为强致癌剂、紫外线对人体有害，但目前还没有其他更好的替代方法。在互联网搜索引擎搜索“凝胶电泳”一词，可以查找到许多生产、销售电泳槽、电泳仪、紫外光灯箱与成像或图像系统的国内外厂家。但几乎所有的装置与仪器均是按这种传统操作方法设计、生产的。美国专利6512236公开了一种用可见蓝色光显现荧光材料的技术，利用该技术制作的商品光源称为Dark Reader。国内厂家生产的相似装置称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电泳分析装置，其特征在于，该装置包括透光分析板和放置在该透光分析板两侧的窄谱或纯光谱光源，其中，该光源发射的光线以与凝胶板水平的角度射入。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运康，
申请(专利权)人：宁波唯奥基因科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]