一种变性梯度聚丙烯酰胺凝胶配制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种变性梯度聚丙烯酰胺凝胶配制装置。
【背景技术】
[0002] 变性梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳（DGGE)是分析核酸分子的碱基差异，有效检测基 因突变和复杂微生物群落成分的必备实验技术，是微生物学、遗传学和分子生物学研宄的 有力工具。
[0003] 目前克隆测序法和DGGE法均为分析微生物群落的结构和种群多样性变异的分子 遗传学手段。这两种技术的优势均为通过核酸信息对微生物群落进行表征测定，比传统的 菌种分离培养方法更快捷，可鉴定出难培养或不能培养分离的菌种。DGGE法比克隆测序更 为快捷，由于省去了将PCR产物连接到载体并克隆扩增的步骤，因此实验周期更短，费用更 低。并且可对DGGE条带切割分离后进行DNA序列分析，或与特异性探针杂交分析鉴定微生 物种属，现有配制该凝胶的有一种梯度混合仪，而在制备过程中，常常因为聚合反应过快， 造成制备凝胶的各组成还没充分混均，凝胶便已经聚合，这样部分浓度会不均一，同时易产 生气泡；此外，商用的混合仪一般价格较高。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种结构简单、造价低廉、容易操作的变性梯度聚丙烯 酰胺凝胶配制装置。
[0005] 为了达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0006] 一种变性梯度聚丙烯酰胺凝胶配制装置，包括由高到低、按照设定高度梯度依次 设置的1号瓶，2号瓶和制胶板，1号瓶与2号瓶之间、2号瓶与制胶板之间分别设置联通管， 1号瓶上设置与外界相通的空气联通管，在2号瓶的底部放置磁力搅拌器，1号瓶与2号瓶 的瓶口设置密封塞。
[0007] 1号瓶和所述2号瓶均为带胶塞的玻璃瓶。
[0008] 磁力搅拌器带有磁力搅拌棒。
[0009] 该装置的具体制作步骤是：将2个25mL带胶塞玻璃瓶与制胶板按设定梯度放置 好，在2个玻璃瓶之间、第二个玻璃瓶和制胶板之间设置联通管，第一玻璃瓶内设置与空气 相通的空气联通管，第一个玻璃瓶即1号瓶内放置低变性浓度丙烯酰胺溶液，第二个玻璃 瓶即2号瓶内放置高变性浓度丙烯酰胺溶液，在使用过程中，整个装置的工作动力来自于 玻璃瓶内液体的自动虹吸作用，且使用中要保持瓶塞与瓶口之间以及瓶塞与联通管之间的 密封性。
[0010] 本实用新型的有益效果是：
[0011] 1)整个装置结构简单、造价低廉、容易操作；
[0012] 2)该装置利用的是玻璃瓶内的自动虹吸作用，除搅拌外不需要借助外力，非常环 保；
[0013] 3)可随意调整凝胶内的变性剂浓度梯度以满足不同的分析目的；
[0014] 4)经过计算发现凝胶内变性剂浓度梯度呈指数变化，能显著提高核酸分子的分离 效果。
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型的结构原理图；
[0016] 其中，L空气联通管；2.1号瓶；3.联通管；4. 2号瓶；5.磁力搅拌棒；6.磁力搅拌 器；7.制胶板。
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整的描述。
[0018] 如图1所示，一种变性梯度聚丙烯酰胺凝胶配制装置，包括由高到低、按照设定高 度梯度依次设置的1号瓶2, 2号瓶4和制胶板7,1号瓶2与2号瓶4之间、2号瓶4与制 胶板7之间分别设置联通管3,1号瓶上设置与外界相通的空气联通管1，在2号瓶的底部 放置磁力搅拌器6,1号瓶与2号瓶的瓶口设置密封塞，在实际应用中，联通管的前侧要没入 1号瓶液体液面以下位置，联通管的后侧设置在2号瓶液体液面以上位置，另一联通管的前 侧要没入2号瓶液体液面以下位置。
[0019] 1号瓶和所述2号瓶均为带胶塞的玻璃瓶。
[0020] 磁力搅拌器带有磁力搅拌棒5,磁力搅拌棒的上端固定在磁力搅拌器上，磁力搅拌 棒为一块顺磁性铁氧体棒或者普通的铁棒，外裹一层聚四氟乙烯塑料，外形接近长椭圆形。
[0021] 该装置的具体制作步骤是：将2个25mL带胶塞玻璃瓶与制胶板按设定梯度放置 好，在2个玻璃瓶之间、第二个玻璃瓶和制胶板之间设置联通管，第一玻璃瓶内设置与空气 相通的空气联通管，第一个玻璃瓶即1号瓶内放置低变性浓度丙烯酰胺溶液，第二个玻璃 瓶即2号瓶内放置高变性浓度丙烯酰胺溶液，在使用过程中，整个装置的工作动力来自于 玻璃瓶内液体的自动虹吸作用，且使用中要保持瓶塞与瓶口之间以及瓶塞与联通管之间的 密封性；再者，使用该装置时，根据事先确定的变性梯度范围，可以确定1号瓶和2号瓶内应 设置的溶液体积，具体推导过程如下：
[0022] 设定1号瓶内低变性浓度丙烯酰胺溶液变性浓度为a，2号瓶内高变性浓度丙烯酰 胺溶液初始浓度为bmax，体积为V tl。由于制胶过程中2号瓶中的液体流入速度和流出速度 相等，故Vtl保持恒定。输液管的容积忽略不计。设制胶板的有效容积为V。
[0023] 制胶过程可以等效为2号瓶中的高变性浓度胶液被1号瓶中的低变性浓度胶液连 续等比例稀释。为便于计算，假设共作η次稀释，所以每次稀释时2号瓶中的入液量和出液 量均为V/n，
[0024] 稀释一次后2号瓶中胶液浓度：
[0026] 每次的稀释比：
[0028] 灌胶完成后制胶板中最上层浓度：
[0030] 由于液体的流动是连续的，相当于在整个制胶过程中共对2号瓶中的胶液作无限 多次稀释，即η -c?，制胶完成时制胶板最上端的胶液变性梯度最低，其值为：
[0032] 制胶板最下端的胶液变性梯度最高且等于2号瓶内胶液的初始变性浓度，因此变 性梯度
[0033] 范围是 bmin- b max。
[0034] 为了解本方法所配制变性胶的浓度变化规律，可假设制胶板的高度为h，与高垂直 的截面积为s，则式（4)可写为：
[0036] 由式（5)可见用此装置制作的凝胶变性梯度在垂直方向上呈指数变化，随着电泳 过程的进行，条带内核酸分子迅速到达高变性浓度区域，能显著提高核酸分子的分离效果， 而商业制胶设备制作的凝胶其变性梯度为线性变化。
[0037] 而商业制胶设备制作的凝胶其变性梯度为线性变化。
[0038] 由式（5)可知，在已知V。，b_，a，s，h的情况下，可算得I^niin;反之，如事先确定变 性梯度的范围值，也可通过计算得出高变性浓度溶液量的体积。
[0039] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方案，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何未违背本实用新型的精神实质与原理下所作的变化或替换，都包含在本实用新 型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种变性梯度聚丙烯酰胺凝胶配制装置，其特征在于，包括由高到低、按照设定高度 梯度依次设置的1号瓶，2号瓶和制胶板，1号瓶与2号瓶之间、2号瓶与制胶板之间分别设 置联通管，1号瓶上设置与外界相通的空气联通管，在2号瓶的底部放置磁力搅拌器，1号瓶 与2号瓶的瓶口设置密封塞。2. 如权利要求1所述的一种变性梯度聚丙烯酰胺凝胶配制装置，其特征在于，所述1号 瓶和所述2号瓶均为带胶塞的玻璃瓶。3. 如权利要求1所述的一种变性梯度聚丙烯酰胺凝胶配制装置，其特征在于，所述磁 力搅拌器带有磁力搅拌棒。
【专利摘要】本实用新型提供的一种变性梯度聚丙烯酰胺凝胶配制装置，包括由高到低、按照设定高度梯度依次设置的1号瓶，2号瓶和制胶板，1号瓶与2号瓶之间、2号瓶与制胶板之间分别设置联通管，1号瓶上设置与外界相通的空气联通管，在2号瓶的底部放置磁力搅拌器，1号瓶与2号瓶的瓶口设置密封塞。本实用新型的有益效果是：整个装置结构简单、造价低廉、容易操作；该装置利用的是玻璃瓶内的自动虹吸作用，除搅拌外不需要借助外力，非常环保。
【IPC分类】C12M1/02
【公开号】CN204676067
【申请号】CN201520356431
【发明人】王希娣, 姜国胜, 刘振东, 张华 , 成丽娟, 刁玉涛, 赵颖馨
【申请人】山东省医学科学院基础医学研究所
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月28日