[发明专利]放射性废物处置滤筒

说明书

1.发明领域

本发明涉及处理放射性废物的设备和方法。更具体地，本发明涉及处理凝胶电泳产生的放射性废物的设备和方法。凝胶电泳是广泛用于分离DNA片段和测定DNA“序列”的常用技术。许多的凝胶电泳程序都使用通过引入放射性核苷酸而带有放射性的DNA。在凝胶电泳期间，电泳缓冲液通常被游离的和结合的核苷酸所污染，需要作为放射性废物加以处置。液体废物的处理和处置是危险的和很费钱的。在本发明之前，还没有从电泳缓冲液中提取放射性组份的方便而实用的方法。

本发明的另一种应用是处理使用放射性标记分子探查物所产生的放射性废物。本领域技术人员将会考虑到本发明对于处理放射性废物的各种不同的应用。

2.现有技术的描述

凝胶电泳是基本的生化分离技术，这种技术根据分子的大小、电荷或者分子的结合情况，构成了鉴别生物学上各种重要分子的基础。凝胶电泳特别有利于分离包括蛋白质和核酸的生物分子。电泳一般是在凝胶态的(例如琼脂糖)或者聚合的(例如聚丙烯酰胺)并含有导电缓冲液的介质(一般叫做“凝胶”)中进行的。进行电泳时，是经由跨越凝胶横截面区域的化学惰性的金属电极而施加电压的。所研究的生物样品放入预先形成的凝胶样品井中，通常在凝胶的一端，施加电压的极性要使生物样品通过凝胶朝着电极的一端(通常位于样品距凝胶的相反一端)迁移。在适宜时，可将化学变性剂(例如尿素，甲酰胺或十二烷基硫酸钠)加入凝胶和电泳缓冲液中，以使迁移距离和分子大小之间维持反比线性关系。

凝胶电泳的一种特定应用是在测定所研究的核酸的核苷酸序列时分离单链DNA片段。为此，利用核酸(使用Gilbert方法，参见例如，Maxam和Gilbert(1980)，酶方法65，p499-500)的化学降解或使用聚合酶(使用Sanger法，参见例如Sanger.F.，Niklen，S.和Coulson，A.R.(1977)Proc.Nat.Acad.Sci，US0A 74，p5463-5467)的取代DNA合成来采集单链DNA片段。这种单链的DNA片段的采集包括相应于待要测定的序列中每个位置的片段；在最常用的序列法中，这种对应关系直接与进行过退火的引物处聚合引发的固定点到待要序列化的核酸的距离有关。因此，确定所需要的序列将取决于每个片段的分离情况，片段的长度只相差一个核苷酸。

传统地，在单独的化学反应混合物中是通过进行每个末端核苷酸特有的序列反应，来鉴别在每个位置(腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶或胸苷)的每个可能核苷酸的本性。因此，每一定序列的试验典型地是在4个单独的试管中进行的，在试管中产生了相应于该反应所用的终端核苷酸每一位点片段的采集物。此后每一批4个反应进行变性凝胶电泳，来测定核苷酸序列，每个电泳反应各自在单个确定序列的凝胶的邻近路径上进行。这样的凝胶的核苷酸特定路径上的某个位置出现的谱带表明了在此序列中该位置的核苷酸的本性。使用常规的技术，每个片段都是放射性标记的，在电泳后，谱带利用自射线照相进行目视观测。

使用与片段相结合的放射性核苷酸实现放射性标记。如上所述，在凝胶电泳期间，电泳缓冲液通常要被游离和引入的核苷酸所污染，因此需要当作放射性废物进行处置。

此外，放射性电泳缓冲液是危险的，必须小心处理。在本发明之前，可得到的电泳装置未采取处置缓冲液的措施，需要手工将下缓冲液室排空(确定DNA序列的仪器上有下缓冲液室，二者都含有类似的缓冲液)。放射性组分收集在下缓冲液室。这是因为在运行期间，过量的放射性核苷酸和DNA成分会从凝胶电泳的底部洗提出来，并进入下缓冲液室。典型情况下，下缓冲液室做成象矩形托盘那样的形状，而没有专门的排空措施。矩形托盘仅仅倾斜成一定的角度，液体通过漏斗，倒入废物处置容器中。这种操作程序是极不方便的，专业人员将少量的放射性液体洒落和溅泼在自己身上和周围的环境中是屡见不鲜的。