蛋白质层析电泳及其回收装置和蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开蛋白质层析电泳及其回收装置和蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，包括层析电泳模块、第一溶液槽、采用多个电泳泳道的层析电泳分离板、活性层析介质和LED荧光光源，层析电泳分离板的两端分别接有第一溶液槽和层析电泳模块，活性层析介质置于电泳泳道内，活性层析介质包括有微粒，微粒为表面活化离子交换树脂、亲和层析填料、反相层析填料或者无孔二氧化硅微粒或者多孔玻璃微粒或者高分子材料微粒，在微粒的表面共介结合有二吖吮类偶联分子。本实用新型可以在两小时内完成蛋白质的各种层析电泳分离及其原位化学印迹和免疫成像全过程，具有极高的灵敏度、分辨率和重复性，同时又保持了传统蛋白质层析和电泳的特点。
【专利说明】蛋白质层析电泳及其回收装置和蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医学检测领域，尤其涉及一种蛋白质层析电泳及其回收装置和蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置。
【背景技术】
[0002]传统的蛋白质免疫成像，或称Western，包括蛋白的聚丙烯酰胺凝胶电泳分离、凝胶中蛋白的转移印迹、依赖抗原抗体相互作用的免疫检测、和蛋白免疫成像分析四项重要技术组成，是现代生命科学及临床医学研究中最常用的蛋白质分析方法。传统Western分析需要先后使用多种仪器设备、操作步骤繁琐，技术要求高，通常需要两天时间才能完成，无法实现自动化，而且得到的结果常常因仪器、试剂、方法和操作者的不同而变化。由于传统Western分析由四个复杂的技术组成，通常需要四种仪器设备来完成:蛋白电泳仪、蛋白转膜仪、蛋白免疫印迹仪和蛋白免疫成像仪。其中蛋白的聚丙烯酰胺凝胶电泳操作复杂，无法和蛋白转移印迹、蛋白免疫成像在自动化方法上等相互兼容。所以，还没有一个仪器设备可以完成传统Western分析的四个复杂技术操作。组成传统Western分析的各单项仪器设备情况如下:I)传统蛋白电泳仪:即把蛋白按大小、电荷等性质分开。传统蛋白电泳有SDS-PAGE垂直电泳仪和等电聚焦电泳仪。其中SDS-PAGE垂直电泳仪非常普遍，而等电聚焦电泳仪以美国B1-rad伯乐和美国Thermo热电的固相等电聚焦胶条(IPG)电泳系统，以及安捷伦Agilent的offgel液相等电聚焦电泳仪为主。这两种电泳的关键缺点是所有的SDS-PAGE垂直电泳仪，由于使用聚丙烯酰胺凝胶介质，都无法做到全自动化；所有的等电聚焦电泳，由于使用IPG胶条，都无法实现实时成像。2)蛋白转膜仪即把聚丙烯酰胺凝胶中的蛋白按其分布准确地转移到在硝酸纤维素膜或PVDF膜上，形成蛋白印迹。尽管很多专业人士仍然沿用传统手工的转移液吸润法，电泳转移法已经被广泛使用。电泳转移法必须使用蛋白转移印迹仪。目前蛋白电泳转移仪的市场比较混乱，没有质量标准。3)蛋白免疫印迹仪:即在硝酸纤维素膜或PVDF膜上完成抗原抗体相互作用。由于要用到两种抗体，并要完成多次的膜的保护和洗涤，自动化过程比较繁琐。但正是过程繁琐，人们对自动化的需求很高。这几年来，国内外分别推出了全自动蛋白免疫印迹仪。比如英国Bee Robotics的B20型全自动免疫印迹仪、美国TECAN的ProfiBlot48、AutoBlot36和国产上海迅达的XD236自动蛋白印迹仪。但由于价格昂贵，使用不是非常普遍。4)免疫成像仪:即把硝酸纤维素膜或PVDF膜上与抗体相互作用的蛋白显色并原位成像。根据抗体标记方法和显色原理的不同，免疫成像仪可分为化学发光成像仪和荧光成像仪。其中，以LICOR的Odyssey近红外激光成像仪、THERMO的typhoon多功能荧光扫描仪、以及FUJI的LAS-4000荧光及化学发光成像仪为代表。目前，主要以进口设备为主。所以，传统Western分析存在很多问题首先，传统Western分析需要先后使用多种仪器设备、操作步骤繁琐，技术要求高，通常需要两天时间才能完成全部分析，赶不上现代科学发展的步伐；而且，传统Western分析的结果常常因仪器、试剂、方法和操作者的不同而变化，不能满足生物医学中对蛋白定量的要求；传统Western分析的四个技术组成部分无法在自动化方法上相互兼容，目前还没有一个仪器设备可以完成传统Western分析的全部过程；最后,Western分析方法在临床上有广泛的需求，但现在的操作都是开放式的，无法避免操作人员与检测样品的接触，临床工作可能受到传染性标本的威胁。
[0003]相对于传统Western分析中以聚丙烯酰胺凝胶为电泳介质，毛细管电泳是以毛细管为分离通道、以自由溶液为介质的微量蛋白分离方法。通常，毛细管电泳使用内径为25-100 ym的弹性(聚酰亚胺)涂层熔融石英毛细管，除了电泳缓冲液外，不需要固体介质。所以，容积小，散热快，可承受高电场(100-1000 V/cm)，容易实现自动化。最近，以毛细管电泳为基础的全自动蛋白免疫分析仪器已经问世，可以完成痕量、甚至几十个细胞的蛋白Western分析。毛细管电泳蛋白免疫分析的优势:I)高效，塔板数目在105-107片/m间；2)快速，一般在十几分钟内完成分离；3)微量，进样所需的样品体积为纳升级；4)自动化，是目前自动化程度较高的分离方法。毛细管电泳蛋白免疫分析的缺点是I)由于进样量少，因而制备能力差，特别是需要进一步质谱分析时，经常无法达到所需要的量；2)由于毛细管直径小，使光路太短，检测或成像灵敏度较低(如紫外吸收光谱法);3)由于电渗现象因样品组成而异，蛋白分离的重现性差；4)仪器设备昂贵，特殊毛细管耗材成本太高，限制了它的推广应用。对比之下，传统Western分析的优点正是毛细管电泳蛋白免疫分析系统所缺少的，而毛细管电泳蛋白免疫分析系统的优点正是传统Western分析所不具备的。所以，最理想的系统应该结合两者的优点，同时克服两者的缺点。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种能够实现全自动化过程的蛋白质层析电泳及其回收装置和蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置。
[0005]为了解决以上技术问题，本实用新型提供蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，包括多通道层析电泳模块、第一溶液槽、采用多个电泳泳道的多通道层析电泳分离板、活性层析介质和LED荧光光源，所述多通道层析电泳模块的液相出口接至多通道层析电泳分离板的一端，多通道层析电泳分离板的另一端接至第一溶液槽，所述活性层析介质置于层析电泳分离平板的电泳泳道内，所述LED荧光光源用于照射所述多通道层析电泳分离板，所述活性层析介质包括有微粒，所述微粒为表面活化离子交换树脂、亲和层析填料、反相层析填料或者无孔二氧化硅微粒或者多孔玻璃微粒或者高分子材料微粒，在所述微粒的表面共介结合有二吖吮类偶联分子。
[0006]本实用新型技术方案的进一步限定为，所述多通道层析电泳模块为多通道层析电泳切换模块，所述溶液槽为多通道层析电泳切换模块，所述多通道层析电泳切换模块分别包括电泳槽、多通道加样孔、多通道开关和多个层析液相通道，所述电泳槽内分别有正电极和负电极，多通道加样孔与电泳槽相连通，多通道加样孔经多通道开关分别与电泳泳道相连通，所述层析液相通道分别与电泳泳道相连通。
[0007]本实用新型技术方案的进一步限定为，所述的多通道开关为多通道气动开关，在所述每个加样孔的底部有一个气动开关槽，所述每个气动开关槽内有一个气动开关膜，将气动开关槽分隔成两个通道，所述的每个加样孔经气动开关槽的一个通道与层析液相通道相连通，另一个通道与气动开关气体入口相连通，当气动开关膜从气动开关气体入口输入正压或负压驱动时，气动开关膜分别开启和关闭每个加样孔与每个层析液相通道之间的通路。
[0008]本实用新型技术方案的进一步限定为，还包括微量液相驱动泵，所述微量液相驱动泵置于层析液相通道的入口处和出口处。
[0009]本实用新型技术方案的进一步限定为，所述微粒为直径是10微米至100微米的微球。
[0010]本实用新型技术方案的进一步限定为，所述多通道层析电泳分离板由两块含有多个4-12毫米宽、0.1-1毫米深槽的玻璃、有机玻璃或透明高分子材料板面对面粘合而成，形成多个4-12毫米宽、0.2-2毫米深的多通道层析电泳分离槽，两端有固定填料将泳道口封住，形成多个电泳泳道。
[0011]基于以上技术问题，本实用新型还提供蛋白质层析电泳及其回收装置，包括多通道层析电泳模块、第一溶液槽、采用多个电泳泳道的多通道层析电泳分离板、活性层析介质、LED荧光光源和自动部份收集器，所述多通道层析电泳模块的液相出口接至多通道层析电泳分离板的一端，多通道层析电泳分离板的另一端接至第一溶液槽，第一溶液槽的输出端接至所述的自动部份收集器，所述活性层析介质置于层析电泳分离平板的电泳泳道内，所述LED荧光光源用于照射所述多通道层析电泳分离板，所述活性层析介质包括有微粒，所述微粒为表面活化离子交换树脂、亲和层析填料、反相层析填料或者无孔二氧化硅微粒或者多孔玻璃微粒或者高分子材料微粒，在所述微粒的表面共介结合有二吖吮类偶联分子。
[0012]本实用新型技术方案的进一步限定为，所述多通道层析电泳模块为多通道层析电泳切换模块，所述第一溶液槽为多通道层析电泳切换模块，所述多通道层析电泳切换模块分别包括电泳槽、多通道加样孔、多通道开关和多个层析液相通道，所述电泳槽内分别有正电极和负电极，多通道加样孔与电泳槽相连通，多通道加样孔经多通道开关分别与电泳泳道相连通，所述层析液相通道分别与电泳泳道相连通。
[0013]本实用新型技术方案的进一步限定为，还包括微量液相驱动泵，所述微量液相驱动泵置于层析液相通道的入口处和/或出口处。
[0014]本实用新型的有益效果是:本专利的创新点之一就是独特的层析电泳介质并用该层析电泳介质代替聚丙烯酰胺凝胶，一方面使蛋白质可以在层析电泳介质中完成分离，使它具有了传统蛋白电泳的制备和普遍使用的特点，另一方面在于它的表面包裹着一层化学偶联物质，可以在特殊波长的LED光诱导下活化，与蛋白在原位发生偶联反应，使蛋白共价结合到层析电泳介质上。完成传统蛋白电泳的原位立体印迹过程。这些创新点都是毛细管电泳无法完成，是对毛细管电泳相关免疫分析的一个创新性改造。这些便利的条件，方便实现WESTERN仪的全自化。
[0015]本实用新型有效地结合了传统的液相层析电泳、化学敏偶联特性，传统Western分析三种技术的优势，研发了一种新型层析电泳(电色谱，electro chromatography,指蛋白在液相层析介质中进行的电泳，目前只在毛细管电泳中使用)，可以使常规Western分析自动化，从而建立全自动Western仪。首先，由于全自动Western仪即有传统Western的制备和成像优势，又有毛细管电泳的自动化和快速分析功能的，它比传统的Western分析具有更加实用和更广泛的应用价值。全自动1606111仪极大地提高了分析的速度，
即节省时间，又节省人力。另外，不需要高级技术人员，能够减少人为的操作误差，比较容易推广，降低了 168七6111技术的使用门滥儿。全自动168七6111仪的生物安全性:由于传统1681:61~11分析中不能避免操作人员与蛋白样本的接触,特别在分析有传染性疾病的临床标本时，操作人员难免受到潜在威胁。全自动1606111仪的使用可以最大限度地保护操作人员免受具潜在传染性标本的威胁，消除生物安全性隐患。可以使用全自动仪来检测的病原体包括1)病毒、巨细胞病毒、单纯疱疹病毒、细小病毒、风疹病毒、￡8病毒等；2)细菌:螺旋体、布氏杆菌、幽门螺旋菌、梅毒、耶尔森氏菌属:3)寄生虫:弓形体病等。
[0016]全自动168七6111仪的重要意义:全自动168七6111仪能够提高生命科学研究和临床医学诊断的能力，在生命科学研究、临床医学诊断和疾病检测控制等方面都具有巨大的应用前景。在临床诊断方面，全自动1606111仪的出现将使得1606111分析技术被更广泛的采用。在生命科学研究方面，由于是确认蛋白表达、分子量、等电点和蛋白相互作用等必不可少的标准方法，全自动仪的使用将极大地提高发表文章的速度和质量。全自动1606111仪适用于大学、医学科研单位、医院检验科、疾病控制中心、检验检疫系统、中心实验室等。所以，全自动仪的研制具有非常高的实用性，对现代生命科学的发展具有重要意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置剖视示意图；
[0018]图2是本实用新型蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置的层析电泳切换模块剖切示意图；
[0019]图3是本实用新型蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置的层析电泳分离板立体示意图；
[0020]图中，1层析电泳切换模块，2层析电泳分离板，3层析电泳介质，41^0荧光光源，5微量液相驱动泵，6电泳电极,7电泳槽,8加样孔，9气动开关空气入口，10气动开关膜，11电泳泳道。
【具体实施方式】
[0021]实施例一
[0022]一种可实现蛋白质层析电泳及其原位化学印迹介质，包括层析介质，所述层析介质为10-100微米直径的离子交换树脂、各种亲和层析介质及反相层析微球，所述层析介质填充在所述的多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11内，当所述电泳泳道11内填充了不同的层析介质时，再加入层析液相(流动相),蛋白质将按照电荷分布和疏水性等进行分离。微球表面共介结合有二吖吮类偶联分子。所述微球经过与二吖吮类化合物偶联，形成独特的二吖吮化合物包裹微球，当用特定波长的光照射所述微球，激活所述层析介质表面的二吖吮类分子，使活化的二吖吮类分子与周围的蛋白质发生化学偶联，共价结合到所述微球表面，使蛋白质在所述微球表面产生原位化学印迹。
[0023]实施例二
[0024]一种蛋白质层析电泳及其原位化学印迹介质，包括电泳介质，所述电泳介质包括微粒，所述微粒的直径为20-50微米无孔二氧化硅微球或多孔玻璃微球或其他高分子材料微球。所述微球经过与二吖吮类化合物偶联，形成独特的二吖吮化合物包裹微球，用所述二吖吮化合物包裹微球作为层析电泳介质3取代传统聚丙烯酰胺凝胶，可以对蛋白质进行电泳分离操作。用二氧化硅微球或多孔玻璃微球或其它高分子材料微球填充在所述的多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11内，另外，当所述电泳泳道11内填充了多糖或两性电解质等介质时，蛋白质在电泳介质中受到电泳缓冲液组成和二氧化硅微球表面分子的作用，使不同蛋白质在所述层析电泳介质3中的泳动按其分子特性，如分子量和等电点等特性，达到层析电泳分离的目的。
[0025]所述微球经过与二吖吮类化合物偶联，形成独特的二吖吮化合物包裹微球，当用特定波长的光照射所述微粒，激活所述层析介质表面的二吖吮类分子，使活化的二吖吮类分子与周围的蛋白质发生化学偶联，共价结合到所述微粒表面，使蛋白质在所述微粒表面产生原位化学印迹。
[0026]实施例三
[0027]如图1至图2所示，一种蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，俗称全自动仪，它包括多通道层析电泳模块、多通道层析电泳分离板2、置于多通道层析电泳分离板2的正下方的[￡0荧光光源4和置于多通道层析电泳分离板2正上方的照机机或摄像镜头。多通道层析电泳模块负责将蛋白质、电泳缓冲液和层析液等输送到多通道层析电泳分离板2中进行分离处理，所述多通道层析电泳分离板2容纳进行分离的电泳层析介质。所述120荧光光源4可以提供激活光化学反应和激发荧光标记抗体显色所需要波长的单色光源。其中，其中[￡0荧光光源4由多个特定波长的1^0灯组成点光源矩阵，保证所述层析电泳介质3表面的二吖吮类分子分子充分活化。所述照相或摄像镜头用于观察和记录蛋白质涌动图像。所述电泳层析介质中包括有微粒，在所述微粒的表面共介结合有二吖吮类偶联分子。所述微粒的直径为10微米至100微米的微球。所述微粒可以为离子交换树脂、亲和层析介质、反相层析介质微粒或者无孔二氧化硅微粒或多孔玻璃微粒或其它高分子材料微球。多通道层析电泳模块包括两个层析电泳切换模块1，分别为负极层析电泳切换模块1和正极层析电泳切换模块1，负极层析电泳切换模块1和正极层析电泳切换模块1分别置于电泳泳道11的左右两侧。层析电泳切换模块1和所述多通道层析电泳分离板2在一个平面，其中至少一个层析电泳切换模块1可以在平面的上来回滑动实现层析电泳切换模块1与电泳泳道11的分离合并；当两个层析电泳切换模块1都分开时，多通道层析电泳分离板2可以自由取出或放回；当两个层析电泳切换模块1合并时，层析电泳切换模块1的多个出口分别与多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11对齐；层析电泳切换模块1和多通道层析电泳分离板2结合部位有橡胶圈或膜，以确保电泳泳道11畅通但与外界严密不漏水和气。如图3所示，多通道层析电泳分离板2为多个电泳泳道11。这样在进行样品检验时就可以同时检验多组样品，所述的电泳泳道11为上下两块具有刻槽的玻璃或有机玻璃板扣合而成，具体地，米用两块刻有0.1-1晕米深，6-12晕米宽，60-120晕米长刻槽的玻璃或透明亚克力材料，面对面粘合后形成0.2-2毫米厚，6-12毫米宽，60-120毫米长的可以容纳层析电泳介质3的电泳泳道11，两端有固定填料将泳道口封住，容许液相流动的同时防止微粒流出。所述固定填料可以采用如下方式成型:在所形成的层析电泳泳道11一端加入少量20微米二氧化硅微球和甲酰胺并在高温下使其偶联固化，形成大约2-5毫米厚的二氧化硅微球固化层。所述的二氧化硅微球固化层将容许液体通过，但可以阻止所述层析电泳介质3的流出。同样也可以采用离子交换树脂或者反相层析微球和甲酰胺并在高温下使其偶联固化，形成大约2-5毫米厚的离子交换树脂或者反相层析微球固化层。如图2所示，所述多通道层析电泳切换模块1分别包括电泳槽7、多通道加样孔8、多通道气动开关和多个层析液相通道，所述电泳槽7内分别有正电极和负电极，多通道加样孔8与电泳槽7相连通，多通道加样孔8经多通道气动开关分别与层析液相通道相连通，所述层析液相通道分别与电泳泳道11相连通。所述多个层析液相通道的入口或出口处装有微量液相驱动泵5。在所述每个加样孔8的底部有一个气动开关槽，所述每个气动开关槽内有一个气动开关膜10，将气动开关槽分隔成两个通道，所述的每个加样孔8经气动开关槽的一个通道与层析液相通道相连通，另一个通道与气动开关空气入口 9相连通，气动开关空气入口 9连有吸气阀和出气阀，当气动开关膜10从气动开关空气入口 9输入正压或负压驱动时，气动开关膜10分别开启和关闭每个加样孔8与每个层析液相通道之间的通路。用于进行电泳和层析分离。
[0028]对于上述实用新型，其技术特点在于能够进行蛋白质层析和蛋白质液相电泳两种运作模式。而所述层析电泳转换模块可以在蛋白质层析和蛋白质电泳两种运作模式之间进行切换，达到完成蛋白质层析和蛋白质电泳两种操作的目的。对于上述层析电泳切换模块1，当处于电泳模式时，所述的层析电泳切换模块1的气动开关空气入口 9处于负压力，气动开关膜10处于开启状态，正负电泳电极6可以通过电泳缓冲液，经由加样孔8和气动开关膜10与多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11相连，形成电泳回路。(或:由负极层析电泳切换模块1的电泳槽7负电泳电极6进入加样孔8进入气动开关膜10，进入多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11，再进入正极层析电泳切换模块1的电泳槽7的正极。)当处于层析模式时，所述的层析电泳切换模块1的气动开关空气入口 9通常处于正压力，气动开关膜10处于关闭状态，此时气动开关膜10关断，多通道层析电泳分离板2与正负电泳电极6和电泳缓冲液被气动开关膜10分隔，电泳回路中断，同时微量液相驱动泵5和多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11相连，组成液相层析回路。所述的微量液相驱动泵5可以将需要的溶液和试剂输送到电泳泳道11中。
[0029]当开启多通道开关，使所述多通道加样孔8与所述电泳泳道11之间的通路打开，此时在电泳模式下，在电场的作用下蛋白质可以从层析电泳切换模块1进入多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11中并在层析电泳介质3中得到分离。当关闭多通道开关，使所述多通道加样孔8与所述电泳泳道11之间的通路关闭，此时在层析模式下，溶液和蛋白质在微量液相驱动泵5的推动下从层析电泳切换模块1进入多通道层析电泳分离板2并在层析电泳介质3中对蛋白进行层析分离，并可以对液相部分进行置换。值得注意的是:在层析模式下，加样孔8与电泳泳道11是不相通的，为了使蛋白质能通过气动开关膜10进入到电泳泳道11中，则应该不时的打开气动开关膜10，同时在负极或正极层析电泳切换模块1的微量液相驱动泵5驱动下，蛋白质由负极游向正极。为了实现蛋白质的层析，还可以采用另一种方法:即预先通过电泳模式将蛋白质运送到多通道层析电泳分离槽的起始位置，具体步骤是:调节所述气动开关槽中气体压力，使所述气动开关膜10处于负压状态下，打开所述多通道加样孔8与所述层析液相通道之间的通路，同时在所述左右两个多通道层析电泳切换模块1上加合适电压，使所述蛋白质加样孔8中的蛋白质样品在电场中移动到所述多通道层析电泳分离槽的起始位置。在为层析工作模式时，在微量液相驱动泵5的驱动下将与产生原位化学印迹蛋白质发生免疫成像的第一抗体和第二抗体及酶联标记的发光底物送入多通道层析电泳分离板2中。
[0030]对于上述实施例，电泳槽7可以是一个也可以是多个，另外它也可以单独与电泳泳道11相连通，只要蛋白质经过电泳槽7的导电通路就可以了。其可以在电泳槽7的通路上设置储存槽，使蛋白质加样孔8的输出端与储存槽相连通，即可保证电泳过程的完成。所述120荧光光源4也可以置于多通道层析电泳分离板2的上方，或其它位置只要是可以照射到分离池中的微粒即可。
[0031]上述的电泳泳道11的多通道层析电泳分离板2是一种能够使用所述层析电泳介质3的电泳装置，其作用是能够让所述层析电泳介质3形成像传统聚丙烯酰胺凝胶的物理尺寸和形状，确保蛋白质可以在层析和电泳两种模式下进行有效分离，同时确保蛋白质可以在层析电泳介质3中完成原位化学印迹和免疫成像等操作。
[0032]本实用新型还包括一种用来取代传统聚丙烯酰胺凝胶的层析电泳介质3。所述层析电泳介质3的技术要求包括1)取代传统聚丙烯酰胺凝胶但仍然能够进行蛋白质电泳分离，2)容许1-2000微升丨分钟的液体流动速度，保证缓冲液和溶液在层析电泳介质3中的流动，3)具有偶联蛋白质的化学反应特性，即在光或化学试剂的活化作用下与周围蛋白质发生化学偶联反应。
[0033]实施例四
[0034]与实施例三不同之处在于，层析电泳切换模块1只有一个，它位于多通道层析电泳分离板2的左侧，右侧只有第一溶液槽，在所述第一溶液槽内有正电极。第一溶液槽通过层析液相通道与电泳泳道11相连通，在所述层析电泳切换模块1的电泳槽7内有负电极，另外所述的微量液相驱动泵5为一个，它位于层析液相通道的入口或出口。
[0035]实施例五
[0036]一种蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，包括多通道层析电泳模块、第一溶液槽、采用多个电泳泳道11的多通道层析电泳分离板2、活性层析介质和[￡0荧光光源4，所述多通道层析电泳模块的液相出口接至多通道层析电泳分离板2的一端，多通道层析电泳分离板2的另一端接至第一溶液槽，所述活性层析介质置于层析电泳分离平板的电泳泳道11内，所述[￡0荧光光源4用于照射所述多通道层析电泳分离板2。所述多通道层析电泳模块为多通道层析电泳切换模块1，所述多通道层析电泳切换模块1分别包括第二溶液槽和多通道加样孔8，所述第二溶液槽与电泳泳道11相连通，所述多通道加样孔8与电泳泳道11相连通，在所述第一、第二溶液槽内分别有正电极和负电极。此结构也可以实现层析模式和电泳模式，在层析模式下溶液、第一抗体和第二抗体及酶联标记的发光底物从第二溶液槽通过重力也可以从多通道层析电泳分离板2的一边移向另一边。
[0037]对于上述实施例，事实上层析电泳模块可以采用各种各样结构，如采用独立的层析输送模块或者采用独立的电泳输送模块，加样孔8可以采用单独独立的结构与电泳泳道11相连通，而第一、第二溶液槽则通过另一通道与电泳泳道11相连通。加样孔8也可以不独立存在，而是直接通过溶液槽进行蛋白质加样。而这些只是简单的列举，事实上还有很多种其它实现的结构，这些结构都不应脱离本实用新型的保护范围。
[0038]上述的独立的层析输送模块可以采用如下结构:所述多通道层析电泳模块包括溶液槽和多通道加样孔8，所述溶液槽与电泳泳道11相连通，所述多通道加样孔8与电泳泳道11相连通。该多通道层析电泳模块为两个，一个位于多通道层析电泳分离板2的一端，另一个位于多通道层析电泳分离板2的另一端。
[0039]上述的独立的电泳输送模块可以采用如下结构:所述多通道层析电泳模块包括溶液槽和多通道加样孔8，所述溶液槽与加样孔8相连通，所述多通道加样孔8与电泳泳道11相连通。该多通道层析电泳模块为两个，一个位于多通道层析电泳分离板2的一端，另一个位于多通道层析电泳分离板2的另一端。位于多通道层析电泳分离板2的一端和另一端的溶液槽中分别有负电极和正电极。
[0040]实施例六
[0041]与实施例三不同之处在于:所述多通道层析电泳模块为多通道层析电泳切换模块1，所述多通道层析电泳切换模块1分别包括电泳槽7、多通道加样孔8、多通道开关和多个层析液相通道，所述电泳槽7内分别有正电极或负电极，多通道加样孔8与电泳槽7相连通，多通道加样孔8经多通道开关分别与电泳泳道11相连通，所述层析液相通道分别与电泳泳道11相连通。所述多通道开关可以是各种形式的开关，如机械式开关等。
[0042]实施例七
[0043]一种蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像方法，包括如下步骤:1)利用多通道层析电泳分离板2中的活性层析介质进行电泳层析分离，所述活性层析介质包括有微粒，所述微粒为表面活化离子交换树脂、亲和层析填料、反相层析填料或者无孔二氧化硅微粒或者多孔玻璃微粒或者高分子材料微粒，当为无孔二氧化硅微粒或者多孔玻璃微粒或者高分子材料微粒时，所述步骤1采用如实施例六所述的蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，所述步骤1)的具体步骤如下:1?)关闭多通道开关，使所述多通道加样孔8与所述电泳泳道11之间的通路关闭，通过所述层析液相通道向所述多通道层析电泳分离槽中加入所需要的层析电泳缓冲液，在所述蛋白质加样孔8中加入需要层析分析的蛋白质样品，在电泳槽7内加入电泳缓冲液，开启多通道开关，使所述多通道加样孔8与所述电泳泳道11之间的通路打开，同时在所述左右两个多通道层析电泳切换模块1上加合适电压，使所述蛋白质加样孔8中的蛋白质样品在电场中移动到所述多通道层析电泳分离槽中得到分离。2)在所述的活性层析介质中微粒为其表面共介结合有二吖吮类偶联分子的微粒，用特定波长的光照射所述微粒，激活所述层析电泳介质3表面的二吖吮类分子，使活化的二吖吮类分子与周围的蛋白质发生化学偶联，共价结合到所述微粒表面，使蛋白质在所述微粒表面产生原位化学印迹。3)在完成原位化学印迹以后，将层析电泳切换模块1切换到层析模式，通过微量液相驱动泵5将第一抗体输送到多通道层析电泳分离板2中与发生化学偶联的原位化学印迹蛋白质相互作用洗掉未反应的第一抗体，通过微量液相驱动泵5将第二抗体输送到多通道层析电泳分离板2中与第一抗体相互作用；当第二抗体是荧光标记的，用[￡0荧光光源4照射第二抗体的表面，激发荧光标记发光，直接观察或通过位于多通道层析电泳分离板2正上方的带有相应滤光片的照相机或摄像镜头观察和记录蛋白质的涌动图像，完成蛋白质荧光免疫成像。如果使用的是酶联标记的第二抗体，如第二抗体是过氧化酶标记的，通过微量液相驱动泵5将过氧化酶的发光底物输送到多通道层析电泳分离槽中与过氧化酶相互作用而发光，直接观察或通过位于多通道层析电泳分离板2正上方的照相机或摄像镜头观察和记录蛋白质的涌动图像，完成蛋白质化学发光免疫成像。所述步骤4)具体步骤如下:4)关闭多通道开关，使所述多通道加样孔8与所述电泳泳道11之间的通路关闭，通过所述层析液相通道向所述多通道层析电泳分离槽中依次输入缓冲液、一种或几种能够识别某些蛋白质的第一抗体、荧光或酶联标记的第二抗体。
[0044]本实用新型还提供了一种对所述层析电泳介质3中荧光标记蛋白质进行实时监测的方法。即对荧光标记蛋白质进行层析电泳时，通过开启[即荧光光源4，激发层析电泳泳道11中荧光标记蛋白质，通过肉眼或照相设备，对蛋白质涌动进行实时观察和成像。
[0045]当采用两性电解质或多糖进行电泳分离时，本实施例的操作方法如下:在两个层析电泳切换模块1的电泳槽7中加入适量电泳缓冲液，通过微量液相驱动泵5用电泳缓冲液对层析电泳切换模块1和多通道层析电泳分离板2中的液体管道进行冲洗，通过微量液相驱动泵5用含有两性电解质或多糖对多通道层析电泳分离板2进行平衡。
[0046]当使用两性电解质(￡11111)110171:6)填充多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11时，蛋白质可以按等电点进行分离(等电聚焦此时若层析电泳介质3中不含有二氧化硅微球，则无法进行原位化学印迹和免疫成像。
[0047]当使用含有多糖的电泳缓冲液填充多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11时，蛋白质可以按分子量大小进行分离。此时若层析电泳介质3中不含有二氧化硅微球，则无法进行原位化学印迹和免疫成像。
[0048]将蛋白质样品加入到层析电泳切换模块1的加样孔8中，通过层析电泳切换模块1切换到电泳模式并开始电泳，在电场的作用下蛋白质将从加样孔8进入多通道层析电泳分离板2并在层析电泳介质3中得到分离。
[0049]上述蛋白质样品也可以换成荧光标记的蛋白质。
[0050]当溴酚蓝指示剂在多通道层析电泳分离板2中走到合适的位置以后，开启所述120荧光光源4，活化层析电泳介质3表面的二吖吮类偶联分子，诱发与周围蛋白质的自由基偶联反应，完成蛋白质涌动图像的原位化学印迹。
[0051]通过层析电泳切换模块1切换到层析模式，通过微量液相驱动泵5由微量液相驱动泵5的输入口将第一抗体输送到层析电泳介质3中与偶联的蛋白质相互作用。
[0052]在层析模式下，通过微量液相驱动泵5洗掉未反应的第一抗体，再将第二抗体输送到层析电泳介质3中与第一抗体相互作用。
[0053]如果第二抗体是荧光标记的，可以开启所述[￡0荧光光源4，激发荧光标记发光，并通过多通道层析电泳分离板2正上方的照相或摄像镜头观察和记录蛋白质的涌动图像，完成蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和荧光免疫成像。
[0054]如果第二抗体是过氧化酶标记的，通过微量液相驱动泵5将过氧化酶的发光底物输送到层析电泳介质3中与过氧化酶相互作用而发光，通过照相设备观察蛋白质涌动图像，完成蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和化学发光免疫成像。
[0055]当采用离子交换或反相亲和层析法进行层析分离时，本实施例的操作方法如下:
[0056]如果使用离子交换或反相亲和层析等，当使用离子交换树脂取代层析电泳介质3时，蛋白质将按照电荷分布进行分离；当使用反相层析介质(⑶，018等)取代层析电泳介质3时，蛋白质将按照疏水性进行分离；将蛋白质样品加入到层析电泳切换模块1的加样孔8中后切换到层析模式，在正极层析电泳切换模块1的微量液相驱动泵5的驱动下将蛋白质和层析液从加样孔8进入多通道层析电泳分离板2并在层析电泳介质3中得到分离。值得注意的是:在层析模式下，加样孔8与电泳泳道11是不相通的，为了使蛋白质能通过气动开关膜10进入到电泳泳道11中，则应该不时的打开气动开关膜10，同时在负极或正极层析电泳切换模块1的微量液相驱动泵5驱动下，蛋白质由负极游向正极。另外也可以预先通过电泳模式将蛋白质运送到多通道层析电泳分离槽的起始位置。
[0057]其它步骤跟采用两性电解质或多糖进行电泳分离时相同。
[0058]上述蛋白质也可以是荧光标记的蛋白质。
[0059]由于蛋白质是荧光标记的，可以开启所述120荧光光源4，激发荧光标记发光，并通过多通道层析电泳分离板2正上方的照相或摄像镜头观察和记录蛋白质的涌动图像。
[0060]实施例八
[0061]与实施例七不同之处在于步骤1:所述步骤1具体步骤如下:18)关闭多通道开关，使所述多通道加样孔8与所述电泳泳道11之间的通路关闭，通过所述层析液相通道向所述多通道层析电泳分离槽中加入所需要的层析电泳缓冲液，在所述蛋白质加样孔8中加入需要层析分析的蛋白质样品，在电泳槽7内加入电泳缓冲液，开启多通道开关，使所述多通道加样孔8与所述电泳泳道11之间的通路打开，同时在所述左右两个多通道层析电泳切换模块1上加合适电压，使所述蛋白质加样孔8中的蛋白质样品在电场中移动到所述多通道层析电泳分离槽的起始位置，10)关闭多通道开关，使所述多通道加样孔8与所述电泳泳道11之间的通路关闭；同时，通过所述层析液相通道将所需层析流动相输入多通道层析电泳分离槽，使蛋白质样品在所述层析电泳介质3中得到分离。
[0062]实施例九
[0063]本实施例提供一种新型蛋白质层析电泳及其回收装置，可以对蛋白质按等电点、分子量或其它分子特性进行分离并可以回收分离后的蛋白质，即增加了自动部份收集器，所述自动部份收集器为96-孔板部份收集器。其它部分与实施例三相同。本实施例所述的自动部份收集器置于正极层析电泳切换模块1的下游，正极层析电泳切换模块1的微量液相驱动泵5之后。可以通过正极层析电泳切换模块1的微量液相驱动泵5将多通道层析电泳分离板2的电泳泳道11中的蛋白质缓慢泵出，由自动部份收集器按96个组分进行收集。其中96-孔板自动部份收集器可以是市场上现有的自动部份收集器。
[0064]本实施例的操作方法大致如下:
[0065]蛋白质液相电泳分离:第一步，在电场的作用下，荧光标记蛋白质将从加样孔8进入多通道层析电泳分离板2并在层析电泳介质3中得到分离。第二步，开启所述[￡0荧光光源4，激发荧光标记发光，并通过多通道层析电泳分离板2正上方的照相或摄像镜头记录蛋白质的涌动图像。第三步，切换到层析模式，在正极层析电泳切换模块1的微量液相驱动泵5的驱动下将多通道层析电泳分离板2中分离后的荧光标记蛋白质通过96-孔板部份收集器按组分分别收集。
[0066]蛋白质层析分离:第一步，在正极层析电泳切换模块1的微量液相驱动泵5的驱动下蛋白质将从加样孔8进入多通道层析电泳分离板2并在层析电泳介质3中得到分离。第二步，开启所述[￡0荧光光源4，激发荧光标记发光，并通过多通道层析电泳分离板2正上方的照相或摄像镜头记录蛋白质的涌动图像。第三步，在正极层析电泳切换模块1的微量液相驱动泵5的驱动下将多通道层析电泳分离板2中分离后的记蛋白质通过96-孔板部份收集器按组分分别收集。
[0067]除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
【权利要求】
1.蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，其特征在于:包括多通道层析电泳模块、第一溶液槽、采用多个电泳泳道的多通道层析电泳分离板、活性层析介质和LED荧光光源，所述多通道层析电泳模块的液相出口接至多通道层析电泳分离板的一端，多通道层析电泳分离板的另一端接至第一溶液槽，所述活性层析介质置于层析电泳分离平板的电泳泳道内，所述LED荧光光源用于照射所述多通道层析电泳分离板，所述活性层析介质包括有微粒，所述微粒为表面活化离子交换树脂、亲和层析填料、反相层析填料或者无孔二氧化硅微粒或者多孔玻璃微粒或者高分子材料微粒，在所述微粒的表面共介结合有二吖晚类偶联分子。
2.根据权利要求1所述的蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，其特征在于:所述多通道层析电泳模块为多通道层析电泳切换模块，所述第一溶液槽为多通道层析电泳切换模块，所述多通道层析电泳切换模块分别包括电泳槽、多通道加样孔、多通道开关和多个层析液相通道，所述电泳槽内分别有正电极和负电极，多通道加样孔与电泳槽相连通，多通道加样孔经多通道开关分别与电泳泳道相连通，所述层析液相通道分别与电泳泳道相连通。
3.根据权利要求2所述的蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，其特征在于:所述的多通道开关为多通道气动开关，在每个加样孔的底部有一个气动开关槽，所述每个气动开关槽内有一个气动开关膜，将气动开关槽分隔成两个通道，每个加样孔经气动开关槽的一个通道与层析液相通道相连通，另一个通道与气动开关气体入口相连通，当气动开关膜从气动开关气体入口输入正压或负压驱动时，气动开关膜分别开启和关闭每个加样孔与每个层析液相通道之间的通路。
4.根据权利要求2或3所述的蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，其特征在于:还包括微量液相驱动泵，所述微量液相驱动泵置于层析液相通道的入口处和/或出口处。
5.根据权利要求1或2所述的蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，其特征在于:所述微粒为直径是10微米至100微米的微球。
6.根据权利要求1或2所述的蛋白质层析电泳及其原位化学印迹和免疫成像装置，其特征在于:所述多通道层析电泳分离板由两块含有多个4-12毫米宽、0.1-1毫米深槽的玻璃、有机玻璃或透明高分子材料板面对面粘合而成，形成多个4-12毫米宽、0.2-2毫米深的多通道层析电泳分离槽，两端有固定填料将泳道口封住，形成多个电泳泳道。
7.蛋白质层析电泳及其回收装置，其特征在于:包括多通道层析电泳模块、第一溶液槽、采用多个电泳泳道的多通道层析电泳分离板、活性层析介质、LED荧光光源和自动部份收集器，所述多通道层析电泳模块的液相出口接至多通道层析电泳分离板的一端，多通道层析电泳分离板的另一端接至第一溶液槽，第一溶液槽的输出端接至所述的自动部份收集器，所述活性层析介质置于层析电泳分离平板的电泳泳道内，所述LED荧光光源用于照射所述多通道层析电泳分离板，所述活性层析介质包括有微粒，所述微粒为表面活化离子交换树脂、亲和层析填料、反相层析填料或者无孔二氧化硅微粒或者多孔玻璃微粒或者高分子材料微粒，在所述微粒的表面共介结合有二吖吮类偶联分子。
8.根据权利要求7所述的蛋白质层析电泳及其回收装置，其特征在于:所述多通道层析电泳模块为多通道层析电泳切换模块，所述第一溶液槽为多通道层析电泳切换模块，所述多通道层析电泳切换模块分别包括电泳槽、多通道加样孔、多通道开关和多个层析液相通道，所述电泳槽内分别有正电极和负电极，多通道加样孔与电泳槽相连通，多通道加样孔经多通道开关分别与电泳泳道相连通，所述层析液相通道分别与电泳泳道相连通。
9.根据权利要求7或8所述的蛋白质层析电泳及其回收装置，其特征在于:还包括微量液相驱动泵，所述微量液相驱动泵置于层析液相通道的入口处和/或出口处。
【文档编号】G01N33/68GK204142735SQ201420586228
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】杨静华 申请人:南京山诺生物科技有限公司