[发明专利]用于等电聚焦的分离设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于分离、尤其是用于生物分子的等电聚焦的设备领域。

背景技术

在生物分子的分离中，尤其是可能包含大量生物分子的样品的分离中， 已知为等电聚焦(isoelectric focusing)的技术被广泛使用。在该分离技术中， 使用大量具有限定pH的生物分子例如蛋白质，在该pH处生物分子是电中 性的，而在该pH之下和之上生物分子带电。

通常，等电聚焦在具有连续改变的pH的设备中进行，尽管其中pH阶 式改变的设备已经在例如WO 2004/036204 A2和US 20050150769中提出， 在此以引用的方式将其内容加入本文。

然而，尤其是对于设计为以提供更加自动化的分离的分离设备，需要 使生物分子在分离后所具有的位置是被限定的以易于分离的样品自动化读 取。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于分离的设备，尤其是用于等 电聚焦的分离设备，其中对于大多数应用，可以实现更加自动化的分离以 及对分离样品的读取。

所述目的通过如本发明权利要求1所述的设备实现。相应地，提出用 于分离、尤其是用于等电聚焦中的设备，其包含多个沿分离方向彼此相邻 地设置的区域，所述设备包含至少一个pH反向区域(pH sink region)，在该 pH反向区域中，pH值是恒定的或者与pH值增加或者降低的至少一个相邻 区域相比，具有斜率符号不同的曲线。

应该注意到，在本发明的意义上，术语“分离”应作最广意义上的理 解，并指和/或包括尤其是以下的一种或多种：

-通过吸收性差异用于分离混合物的方法，

-其中通过液体或者气体夹带的化学混合物被分离为各个组分的方法， 这是作为溶质在静止的液相或固相周围或之上流动时溶质的不同分布的结 果，

-用于分离物质混合物的各种技术，基于对于两种不同的介质，物质的 相对亲和性的差异，一种(流动相)运动流体和另一种(静止相或吸附剂)多孔 固体和/或凝胶和/或涂布于固体支持体上的液体，

-源于外力，特别是外部场和/或pH，如等电聚焦影响下不同的带电和/ 或质量的分离技术。

需要理解的是本发明的设备可以用于但不限于分离生物分子化合物， 如但不限于核酸和相关化合物(例如，DNA、RNA、寡核苷酸或其类似物、 PCR产物、基因组DNA、细菌人工染色体、质粒等)，蛋白质和相关化合 物(如多肽、肽、单克隆或多克隆的抗体、可溶的或结合的受体、转录因子 等)，抗原、配体、半抗原、碳水化合物和相关化合物(例如，多糖、低聚糖 等)，细胞片段，如细胞膜片段、细胞器、完整细胞、细菌、病毒、原生质 等。

通过使用所述设备，对于大多数应用，能够实现至少一种的如下优点：

-归因于提供有pH反向区域，生物分子将基本上不出现在该pH反向 区域。这使得实现更好的自动化，因为设备中的区域，尤其是生物分子在 进行分离后存在的设备的分离区域被限定了，这在大多数应用中使得易于 分析自动化，

-由于该原因，该设备可以更好地安装在自动分析设备中，其例如可以 应用在用于高筛选(screening)和高处理能力(throughput)分析的芯片上，

-因为存在很好限定的区域(pH反向区域)，其中基本上不出现生物分 子，所述设备使得能够非常有效率地处理所有的生物分子，例如实现在分 离通道中分离几乎100％的初始分析物材料以用于进一步分析或者实现非常 有效率的分析，因为pH反向区域使得各传感器元件与分离区域匹配(并使 pH反向区域和传感器的较不敏感区，即各个传感器元件之间的区域对齐)，

-对于本发明中的广范围的应用，具有等电聚焦点甚至非常接近的在一 起的生物分子能够有效率地被分离(在单步设备中)，没有或者仅不显著的分 析物材料的损失，

-本发明的设备可应用于广范围的应用，尤其是用于2D分离技术，

-本发明的设备实现在广范围内的应用，使得临床诊断工具非常有效， 其甚至对于非常少量的分析物也是快速和可靠的。在这样的应用中，分析 物的体积通常是有限的(例如患者的血样)。而且，分析时间是非常关键的参 数。即使非常少量的专用蛋白质(或者例如标识某一病原体的其它分子)必须 被检测，

-本发明的设备使得广范围的应用以在单次运行中进行定量分析。