[发明专利]不用密封的水平电泳分离装置和不用开盒的提取凝胶方法

说明书

提供了水平凝胶电泳装置和从凝胶壳提取凝胶的方法。所述装置允许凝胶的提取而不必打开包含凝胶的壳。所述装置包括简化凝胶电泳自动化和蛋白质电印迹的凝胶盒。还提供了允许水平凝胶电泳而不需要缓冲液池和凝胶壳之间的液体密封的装置。还描述了从壳中提取凝胶而不用打开壳的方法。

本申请要求2014年12月16日提交的美国临时申请第62/092,731号的优先权益，该申请的全文通过引用纳入本文。

发明背景

聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)是分析生物大分子如蛋白质或核酸的有用技术。PAGE基于电泳迁移率分离生物分子，其是分子的电荷，大小和构象的函数。生物分子可以其天然构象分析或变性，使得分子通过凝胶基质的迁移率是它的长度(即大小)和它的质荷比的函数。一种常见的蛋白质变性剂是十二烷基硫酸钠(SDS)，一种能使蛋白质分子线性化并增加负电荷的阴离子去污剂。当SDS加入到蛋白质样品中进行凝胶电泳时，这项技术被称为SDS-PAGE。在PAGE期间，将含感兴趣的生物分子(如分析物)的样品装载到凝胶一端的样品孔中，并在凝胶上施加电场，导致带负电荷的分析物从阴极(带负电荷的电极)迁移向阳极(带正电荷的电极)。通常在凝胶中加入染料以监测电泳的进展，并且可以在一个或多个样品孔中加入可见的或未染色的分子量标记物，以进一步监测凭借大小进行的分子分离。在用户确定感兴趣的分析物已经迁移通过凝胶足以有效地与其它分析物分离时去除电场。

如果感兴趣的分子是蛋白质，则蛋白质分析物的PAGE分离后可以进行western分析。在western分析中，蛋白质分析物通常被转移到固相载体，如滤纸或膜(例如硝酸纤维素或聚偏二氟乙烯(PVDF))。所述蛋白质可通过毛细管作用或电印迹转移到所述膜。在电印迹中，凝胶中的所述蛋白质与电场接触，造成带(负)电蛋白质从凝胶向电极(阳极)迁移并与膜接触。在感兴趣的蛋白质被固定在膜的表面上后，所述蛋白质与特异性结合感兴趣的蛋白质的抗体(一抗)接触。然后检测结合的抗体，例如通过用偶联可检测的标签，如生物素，HRP或AP或荧光标签的二抗与一抗接触。然后将所述可检测的标签显像，例如通过化学发光。Western分析提供额外的确认，即感兴趣的蛋白质或分析物存在于装载在凝胶中的样品中。

发明内容

本公开描述了用于水平凝胶电泳的装置和方法。一方面，提供了用于水平凝胶电泳的装置，该装置包含：用于盛放缓冲液的第一和第二室，所述第一和第二室彼此分离并且每个室包含底板，其中所述第一和第二室的底板各自包含提供第一和第二室与一个或多个分离通道之间流体连通的一个或多个开口；

位于第一和第二室的底板之下的所述分离通道；和

设置在第一室内的阴极和设置在第二室内的阳极。

在一些实施方式中，至少一个第一和第二室的底板中的开口形成突出在底板表面上的样品孔，使得在每个孔中能容纳一定体积的样品。一个或多个分离通道可包含电泳凝胶，例如聚丙烯酰胺凝胶。在一些实施方式中，所述分离通道各自具有第一和第二末端，所述分离通道的第一末端邻接挤压构件，该挤压构件能进行滑动以将分离通道中的电泳凝胶挤出分离通道的第二末端。在一些情况中，该装置还包括与各个分离通道对准以接收由挤压构件从分离通道中挤出的凝胶的轨道。为了提供电场以将分析物转移出电泳凝胶，该装置还可包括位于被配置为接收挤出的凝胶的轨道上方的第一转移电极，和位于轨道下方的第二转移电极。所述轨道可以是包含用于传导离子的介质和孔的固相载体的一部分或被设置在其中。

在一些实施方式中，分离通道的底部和/或顶部包含透明材料，其便于对凝胶中分析物的分离的视觉监控。该装置可包含多个分离通道，例如至少5个分离通道或10到24个分离通道。

在一些实施例中，所述第一和第二室由分隔壁彼此隔开。在一些实施方式中，所述第一和第二室是彼此水平隔开的，使得至少分离通道的一部分在第一和第二室之间是可见的。所述第一和/或第二室的底板可包含透明材料，或该分离通道可包含透明材料。在一些实施方式中，所述第一和/或第二室还可包含入口和出口，该入口和出口被配置成通过将缓冲液从入口流到出口的泵来循环缓冲液。