用于凝胶电泳、成像和分析的方法、装置、系统和材料制造方法及图纸

本教导提供了用于以自动化方式进行电泳的方法、装置、系统和材料。在电泳进行期间，电泳系统可同时对凝胶成像。在某些实施方案中，所述电泳系统可在电泳期间或电泳之后分析成像的凝胶。本装置可包括容纳在壳体内的凝胶处理系统、凝胶照射系统、图像捕获系统以及图像分析系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开通常涉及用于进行电泳的系统。本公开还涉及能在电泳期间同时对凝胶成像的电泳系统。本公开另外还涉及能在电泳期间或之后分析成像的凝胶的电泳系统。
技术介绍
凝胶电泳是分离诸如DNA、RNA、多肽和蛋白质等生物分子的一般步骤。在凝胶电泳中，根据施加电场引起的穿过过滤凝胶的迁移率将分子分成条带。可使用装入玻璃管或夹于玻璃板或塑料板之间作为平板的凝胶。凝胶具有开放式分子网络结构，其界定充满导电性缓冲盐溶液的孔隙。这些孔隙大到足以容许迁移高分子穿过凝胶。聚丙烯酰胺凝胶通常用于电泳。适合电泳的其他凝胶包括琼脂糖凝胶和淀粉凝胶。聚丙烯酰胺凝胶电泳(或PAGE)较为普及，因为这些凝胶光学透明、电中性并且可制成具有一系列孔径。众所周知制备聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法。参见例如B. HamesandD. Rickwood, Gel Electrophoresis of Proteins (蛋白质凝胶电泳)(第二版，OxfordUniversity Press, 1986)以及 A. Andrews, Electrophoresis (电泳)(第二版，OxfordUniversity Press, 1986)。通常,制备含有丙烯酰胺单体、诸如双丙烯酰胺的交联剂、凝胶缓冲液以及诸如十二烷基硫酸钠(SDS)的改性剂的储备溶液。在需要凝胶前可贮存这些储备溶液。为制备凝胶，按照所希望的各种成分的最终浓度，将储备溶液与水成比例混合。将凝胶放置在与缓冲溶液接触的槽(chamber)内，所述缓冲溶液使凝胶与电源的阴极或阳极之间形成电接触。将含有高分子和示踪染料的样品放置于凝胶顶部。向凝胶施加电势，使样品高分子与示踪染料向凝胶的底部迁移。在示踪染料到达凝胶端部之前停止电泳。通过将高分子在样品染色装置内染色并在分离成像装置内将凝胶成像来测定分离的高分子条带的位置。通常，为了检查结果并确认各条带的位置，必须操控从成像设备所得的图像。通过将具体条带的移动距离与示踪染料与高分子的已知迁移率作对比，可测定其他高分子的迁移率。因此，可计算高分子的大小。现有电泳的方法需要多个费时步骤以及多件大型设备来进行电泳、凝胶染色、成像以及图像处理与分析。在现有技术中需要更好的凝胶电泳方法、装置、系统和材料。专利技术概述本申请所述的方法、装置、系统和材料通过提供进行凝胶处理、图像捕获和图像分析中的至少之一的凝胶电泳装置来满足这些需要，从而与现有用于电泳的仪器与方法相t匕，除了其他方面，还减少了进行电泳的时间，降低了仪器成本且减少了仪器足迹。 根据本教导的各种实施方案，提供的凝胶电泳装置可包括凝胶处理系统、凝胶照射系统、图像捕获系统和图像分析系统中的至少之一。本教导还提供一个或多个独立系统或其组合。在某些实施方案中，凝胶处理装置可包括凝胶处理系统、凝胶照射系统、图像捕获系统和图像分析系统。在某些实施方案中，凝胶处理装置可包括一个或多个凝胶缓冲液池、两个或更多个凝胶缓冲液池、一个或多个凝胶支架(gel holder)或两个或更多个凝胶支架。在某些实施方案中，凝胶处理装置可包括一个或多个成像系统。在某些实施方案中，所述凝胶处理装置可包括一个或多个图像捕获系统。在某些实施方案中，所述凝胶处理装置可包括一个或多个图像分析系统。在某些实施方案中，所述凝胶处理装置可包括一个或多个处理器。在某些实施方案中，所述凝胶处理装置可包括用于处理和/或分析凝胶，包括但不限于耦合、净化和隔离的任何其他适合部件，或包括用于凝胶下游处理的任何其他部件。根据各种实施方案，提供的用于进行凝胶电泳的方法可包括至少一个下列步骤获得凝胶电泳系统、获得至少一个荧光染料标记的样品、对至少一个标记的样品进行电泳以及对至少一个标记的样品进行成像。在某些实施方案中，进行凝胶电泳的方法可包括获得凝胶电泳系统、获得至少一个荧光染料标记的样品、对至少一个标记的样品进行电泳及对至少一个标记的样品进行成像。所述方法还可包括分析成像样品、获得分析图像的硬拷 贝和/或使标记蛋白质标准品与标记的样品同时电泳。在某些实施方案中，标记蛋白质标准品包括至少两个蛋白质，且将两个蛋白质用与标记的样品相同的荧光染料标记。在某些实施方案中，本方法还可包括测定标记的样品的分子量、测定样品中至少一种标记蛋白质的相对量和/或测定样品中至少一种标记蛋白质的绝对量。附图简要说明参考附图可更好地理解本公开的特征和优点，其目的在于举例，而非限制本教导。图I是依照本教导的一个实施方案的凝胶电泳装置的示意图。图2A是图I所示的带有壳体盖开放的凝胶电泳装置的透视图，并显示从系统移出的凝胶电泳槽。图2B是图2A所示的凝胶电泳装置的透视图，其中壳体盖开放且凝胶电泳槽位于凝胶电泳室内。图3A是依据本教导的一个实施方案的凝胶电泳组件的分解透视图的示意图。图3B是图3A所示的组装状态下的凝胶电泳组件的透视图。图4是图I所示的凝胶电泳装置的分解透视图。图5A是图I所示的凝胶电泳装置的电子组件的分解透视图。图5B是图5A所示的组装状态下的电子组件的透视图。图6A是图I所示的电泳装置成像系统的分解透视图，包括照相机组件和发光二极管(LED)组件。图6B是图6A所示的成像系统的背面透视图。图7A是图I所示的凝胶电泳装置LED组件的分解透视图。图7B是图7A所示的组装状态下LED组件的正面透视图。图7C是图7A和7B所示的组装状态下LED组件的后面透视图。图8A是图I所示的凝胶电泳装置的照相机组件的分解透视图。图8B是图8A所示的组装状态下的照相机组件的正面透视图。专利技术的详细描述根据各种实施方案，本教导提供了凝胶电泳装置，图I中的参考号20显示了所述装置的一个实施方案。所述凝胶电泳装置20包括壳体22、基座24、IXD显示器26、用户界面28及壳体盖30。所述IXD显示器26可与用户界面28可操作地相关联。图2A显示了开放结构的凝胶电泳装置20的透视图。从图中可以看出，凝胶箱室32 (gel tank chamber)可设在凝胶电泳装置20的壳体22内。凝胶箱室32可提供凝胶电泳槽34的内部隔室。如图2A所不,将凝胶电泳槽34从壳体22的凝胶电泳室32或其分尚位置取出。至少一个缓冲液池36位于凝胶电泳槽34内，且至少一个凝胶盒38可与缓冲液池36可操作地相关联。如图2A所示，凝胶电泳槽34可包括分成两部分的缓冲液池36 ;然而，在某些实施方案中，凝胶电泳槽34可分成一个或更多个部分而不是具体的两个部分。同样，如图2A所示，两个凝胶盒38与缓冲液池36可操作地相关联，而对于各实施方案，可提供一个或更多的凝胶盒38。还如图2A所示，凝胶成像系统40可与凝胶箱室34可操作 地相关联。图2B显示开放结构的凝胶电泳装置20的透视图，在其开放结构中，凝胶电泳槽34插入凝胶箱室32并与其可操作地相关联。在图2A与2B中，相对壳体22，壳体盖30呈开放结构。图3A是凝胶电泳装置20的分解透视图的示意图。提供了凝胶盒38以及能与凝胶盒可操作地相关联的各个楔形孔电泳梳46，显示其中的两个凝胶盒38用于演示目的。凝胶支架42可与缓冲液池36可操作地相关联，从而允许凝胶盒38插入。至少一个第一电极50能与缓冲液池36可操作地相关联。至少一个第二电极52能与夹子(clamp) 48可操作地相关联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.24 US 61/236,293;2009.08.25 US 61/236,795;1.凝胶电泳装置，其包括 壳体； 凝胶处理系统； 凝胶照射系统； 图像捕获系统；以及 图像分析系统； 其中所述凝胶处理系统、所述凝胶照射系统、所述图像捕获系统以及所述图像分析系统都容纳在所述壳体内。2.根据权利要求I所述的凝胶电泳装置，其中所述系统可操作地相关联且自动化。3.根据权利要求I所述的装置，其中所述凝胶处理系统包括至少两个凝胶缓冲液池、至少两个凝胶支架以及用于所述至少两个凝胶支架中每一个的至少一个阳极和至少一个阴极。4.根据权利要求I所述的装置，其中所述凝胶照射系统包括经设置当将凝胶放置在所述凝胶处理系统时照射至少一个电泳凝胶的至少一个光源。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述至少一个光源包括至少一个蓝光源。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述至少一个蓝光源发射波长范围从约440nm到约490nm的蓝光。7.根据权利要求4所述的装置，其中所述至少一个蓝光源包括至少一个LED蓝光源。8.根据权利要求4所述的装置，其中所述至少一个光源包括至少两个光源。9.根据权利要求4所述的装置，其还包括至少一个光强度控制部件。10.根据权利要求4所述的装置，其中预设置所述至少一个光源，从而使除了自动或手动激活所述凝胶照射系统之外，不需要额外操作所述系统，以便当将所述装置用于电泳时，为在将电泳凝胶放置于所述装置内的位置上成功地捕获图像提供充足的照射。11.根据权利要求I所述的装置，其中所述图像捕获...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂默斯·瓦勒·阿普蒂克，保罗·普瑞德基，伊万杰琳·高恩萨勒兹，兰德尔·洛，塔德·地卡特·西蒙斯，
申请(专利权)人：生命技术公司，
类型：发明
国别省市：