一种用于纯化寡核苷酸的电泳装置的制作方法

本实用新型涉及一种电泳装置，特别是用于纯化寡核苷酸的垂直电泳装置。

背景技术：

聚丙烯酰胺凝胶电泳(以下简称凝胶电泳)是一种在电场下，利用带电离子在聚丙烯酰胺凝胶中移动速度的差异，来分离目标样品中不同成分的技术。聚丙烯酰胺凝胶是丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺聚合后形成的多孔状高分子结构，其空隙的大小与凝胶的浓度相关，浓度越高，空隙越小，筛分能力也更强。用凝胶电泳来分离不同长度的寡核苷酸是寡核苷酸合成后的常用操作，其纯化的寡核苷酸可用于绝大多数对寡核苷酸纯度要求很高的下游操作，比如用作一代/二代测序时的引物。

现有的凝胶电泳装置通常只能一次做十几个到几十个样品的纯化。一面凝胶的胶孔数量决定其能同时纯化的样品数，通常这个数在10-20之间。两面胶一次可以纯化20-40个样品。一面凝胶上胶孔的数量由制胶时所用的制胶梳子的梳齿数决定。这种低通量的纯化方式严重制约了寡核苷酸的纯化效率，因此凝胶电泳纯化的寡核苷酸的成本比其它方式纯化的寡核苷酸高一些。

一般的凝胶电泳装置，凝胶是位于两块玻璃板之间的，玻璃板的外表面直接与空气接触。在电泳的过程中，凝胶容易发热，而目标样品中的物质在不同温度下会有不同的移动速度，因此保持一个恒定的温度是获得高质量的电泳结果的前提条件。有些电泳装置会在玻璃板的一侧增加循环冷却装置(cn208266183u)，这样即使是在较高的电压下电泳，凝胶电泳的分离效果也不会受到很大影响。这对于降低寡核苷酸纯化周期是非常有效的，因为在不影响分离效果的前提下，电压越高，电泳周期越短。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于纯化寡核苷酸的电泳装置，包括两个边槽、四个增减槽、一个中间槽、一个制胶方套、一个制胶底板、6把制胶梳子、一个可移动负极和一个带正极的下槽。边槽、增减槽和中间槽组成一个多面凝胶模块，最多可以并行制备6面聚丙烯酰胺凝胶，同时起到放置电泳时上槽缓冲液的作用。制胶方套、制胶底板和制胶梳子用于一次性灌制6面凝胶。可移动负极和带正极的下槽用于在电泳时提供电场和电流，带正极的下槽同时起到放置下槽缓冲液的作用。

在一些实施方案中，其中所述的边槽，由一面缺口玻璃板、一面玻璃方板和一个u形隔离条组成。隔离条置于两面玻璃之间，需要用胶把隔离条和玻璃粘住。缺口玻璃的外表面的两侧各粘上一条间隔片。

在一些实施方案中，其中所述的增减槽，由两面缺口玻璃板和一个u形隔离条组成。隔离条置于两面玻璃之间，需要用胶把隔离条和玻璃粘住。其中一面缺口玻璃板的外表面的两侧各粘上一条间隔片。

在一些实施方案中，其中所述的中间槽，由两面缺口玻璃板、和一个加厚u形隔离条组成。加厚隔离条置于两面玻璃之间，需要用胶把隔离条和玻璃粘住。

在一些实施方案中，所述的间隔片，其厚度决定凝胶的厚度，优选是0.5-3毫米，更优选是0.7-1.5毫米，最优选是1毫米。

在一些实施方案中，所述的制胶梳子，其厚度与间隔片一致，梳齿之间的单位间距优选为4.5毫米、9毫米或13.5毫米，更优选是4.5毫米，单位间距是指相邻两个梳齿的左侧边缘之间的距离，其距离决定梳齿的疏密性；梳齿之间的空隙间距优选为0.5毫米-3毫米，空隙间距是指相邻两个梳齿，其中左边梳齿的右边缘与右边梳齿的左边缘之间的距离，空隙间距决定电泳时两个泳道之间的间隔距离。单位间距和空隙间距共同决定一个泳道的宽度。

在一些实施方案中，所述的多面凝胶模块，由边槽、增减槽和中间槽按照一定的顺序叠加组成，叠加后，每个槽之间的空隙都是一个所述的间隔片的厚度。两个边槽分别位于叠加模块的最外层，其中边槽上的所述的玻璃方板又位于整个叠加模块的最外侧，所述的中间槽位于叠加模块的最中间。叠加模块的其余层由增减槽组成。

在一些实施方案中，所述的增减槽，调节其数量可以方便地扩充凝胶的面数或减少凝胶的面数。这即是增减槽名称的由来。

在一些实施方案中，所述的制胶方套，其是一个没有顶也没有底的方形套管，方形套管内表面长边比所述的多面凝胶模块的长边长；方形套管内表面短边比所述的多面凝胶模块的短边长，方形套管的内表面在高度上与所述的多面凝胶模块平齐或更高。这样当多面凝胶模块被放置到制胶方套里面之后，制胶方套内表面与多面凝胶末端之间还留有少量空隙。

在一些实施方案中，方形套管内表面的长边比所述多面凝胶模块的长边长0.5-1.5毫米，方形套管内表面的短边比所述的多面凝胶模块的短边长0.5-1.5毫米，方形套管的内表面在高度上与所述的多面凝胶模块平齐或高0.5-1.5毫米。在一些实施方案中，所述的制胶方套，其外立面的底部存在加宽的飞沿。

在一些实施方案中，所述的制胶底板，是一个方形的表面平整的板子，其长宽比所述的制胶方套的底部一致或更大。当所述的制胶方套放置在其上时，边缘是基本对齐的，这样夹子可以作用于所述的制胶方套的飞沿和制胶底板的底部，起到把所述的制胶底板和所述的制胶方套固定起来的目的。固定后两个零件之间是密封的，不会有水从缝隙渗出。

在一些实施方案中，其中所述制胶底板的比制胶方套的底部在长度方向上长0.5-1.5毫米，在宽度方向上宽0.5-1.5毫米。

在一些实施方案中，所述的多面凝胶模块，当凝胶凝固后，可独立用于电泳，也可与所述的制胶方套一起用于电泳。

附图说明

通过以下详细的描述并结合附图将更充分地理解本实用新型，其中：

图1是是边槽的示意图，其中边槽由玻璃方板、u形隔离条和缺口玻璃板按照顺序组合而成。

图2是增减槽的示意图，其中增减槽由缺口玻璃板、u形隔离条和缺口玻璃板按照顺序组合而成。

图3是中间槽的示意图，其中中间槽由缺口玻璃板、加厚u形隔离条和缺口玻璃板按照顺序组合而成。

图4是多面凝胶模块的示意图。

图5是制胶方套和制胶底板的示意图，其中右图中用夹子把制胶方套和制胶底板夹住。

图6是制胶梳子的示意图。

图7是电泳装置的示意图。

附图标记说明：

1：玻璃方板；2：u形隔离条；3：缺口玻璃板；4：边槽；5：增减槽；6：加厚u形隔离条；7：中间槽；8：凝胶1,2,3；9：凝胶4,5,6；10：制胶方套；11：飞沿；12：制胶底板；13：阴极电极；14：完成态多面凝胶模块；15：阳极电极；16：电泳槽下沿；17：组装态。

具体实施方式

本实用新型涉及一种用于纯化寡核苷酸的电泳装置，包括两个边槽、四个增减槽、一个中间槽、一个制胶方套、一个制胶底板、6把制胶梳子、一个可移动负极和一个带正极的下槽。边槽、增减槽和中间槽组成一个多面凝胶模块，最多可以并行做6面聚丙烯酰胺凝胶，同时起到放置电泳时上槽缓冲液的作用。制胶方套、制胶底板和制胶梳子用于一次性灌制6面凝胶。可移动负极和带正极的下槽用于在电泳时提供电场和电流，带正极的下槽同时起到放置下槽缓冲液的作用。利用这个装置，可以最多同时纯化192个寡核苷酸样品。

所述的边槽，由一面缺口玻璃板、一面玻璃方板和一个u形隔离条组成(图1)。隔离条(灰色)在两面玻璃(灰白)之间，需要用胶把隔离条和玻璃粘住。缺口玻璃的外表面的两侧各粘上一条间隔片(黑色部分)。隔离条的厚度优选是3毫米-20毫米，更优选是6毫米。

所述的增减槽，由两面缺口玻璃板和一个u形隔离条组成(图2)，其中一面缺口玻璃板的外表面的两侧各粘上一条间隔片。

所述的中间槽，由两面缺口玻璃板和一个加厚u形隔离条组成(图3)，所述的加厚u形隔离条，其厚度是10毫米-80毫米，优选是15毫米。

所述的多面凝胶模块，由边槽、增减槽和中间槽按照一定的顺序叠加组成，叠加后，每个槽之间的空隙都是一个所述的间隔片的厚度。两个边槽分别位于叠加模块的最外层，其中边槽上的所述的玻璃方板又位于整个叠加模块的最外侧，所述的中间槽位于叠加模块的最中间。叠加模块的其余层由增减槽组成(图4)，图中凝胶的位置已标出。

所述的制胶方套，是一个没有顶也没有底的方形套管(图5)，方形套管内表面长边比所述的多面凝胶模块的长边长；方形套管内表面短边比所述的多面凝胶模块的短边长，方形套管的内表面在高度上与所述的多面凝胶模块平齐或更高。这样当多面凝胶模块被放置到制胶方套里面之后，制胶方套内表面与多面凝胶末端之间还留有少量空隙。所述的制胶方套，其外立面的底部存在加宽的飞沿。

在一些实施方案中，方形套管内表面的长边比所述多面凝胶模块的长边长0.5-1.5毫米，方形套管内表面的短边比所述的多面凝胶模块的短边长0.5-1.5毫米，方形套管的内表面在高度上与所述的多面凝胶模块平齐或高0.5-1.5毫米。

所述的制胶底板，是一个方形的表面平整的板子(图5)，其长宽比所述的制胶方套的底部一致或更大。当所述的制胶方套放置在其上时，边缘是基本对齐的，这样夹子可以作用于所述的制胶方套的飞沿和制胶底板的底部，起到把所述的制胶底板和所述的制胶方套固定起来的目的。固定后两个零件之间是密封的，不会有水从缝隙渗出。这种夹子被成为制胶夹。

在一些实施方案中，其中所述制胶底板的比制胶方套的底部在长度方向上长0.5-1.5毫米，在宽度方向上宽0.5-1.5毫米。

所述的制胶夹，优选是可调整松紧度的夹子，比如小型台钳。这样当把胶液灌到夹紧的制胶方套和制胶底板上时，通过调节夹子的松紧度，可以有效解决液体渗漏的问题。

在一些实施方案中，所述的制胶底板，其上表面覆盖有弹性的材料，增加所述的制胶方套与制胶底板的气密性。所述的弹性的材料，优选是一面有粘性的eva海绵，厚度为0.5-2毫米。eva材料有良好的弹性和疏水性，当把eva海绵放入水中时，其表面会形成一层气泡，阻止胶液在凝固时与eva表面交联，因此胶液凝固后，去掉所述的制胶夹，所述的制胶底板可以很轻松地被取下。

在一些实施方案中，用于将所述的缺口玻璃板与所述的u形隔离条粘接起来的胶是rtv硅橡胶。

在一些实施方案中，所述的电泳装置，其特征如下：

1)所述的玻璃方板以及所述的缺口玻璃板，其长为170毫米，宽为100毫米，厚度为3毫米；

2)所述的u形隔离条，其底长为170毫米，高为100毫米，厚度为6毫米，条宽10毫米，优选为玻璃材质，这样其膨胀系数与玻璃板一致，更为耐用；

3)所述的缺口玻璃板，其缺口高为10毫米，缺口宽为150毫米，缺口优选是位于所述的缺口玻璃板的长边的正中间，这样缺口的两边各有一个高为10毫米，宽为10毫米的突起(见图1,2,3)；

4)所述的加厚的u形隔离条，其其它尺寸与所述的u形隔离条一致，但厚度为15毫米；

5)所述的边槽、所述的增减槽和所述的中间槽，将玻璃和隔离条粘接起来的是rtv硅橡胶，当有液体灌入槽内时，不会出现渗漏；

6)所述的间隔片，其厚度为0.8毫米，宽度为4毫米，高为99毫米，把其沾到玻璃上后，其顶部与缺口玻璃板的突起顶部平齐，其边缘与所述的缺口玻璃板的两侧平行；

7)所述的多面凝胶模块，由2个所述的边槽、4个所述的增减槽和1个所述的中间槽叠加而成，其叠加顺序与图4一致，在图4中，所述的增减槽和所述的边槽，总是有所述的间隔片的那一面朝向所述的中间槽；

8)所述的多面凝胶模块，叠加后，其长为170毫米，宽为97.8毫米或略大，高为100毫米；

9)所述的多面凝胶模块，其所述的边槽与所述的增减槽之间、所述的增减槽与另一面增减槽之间或所述的增减槽与所述的中间槽之间的缝隙宽度由所述的间隔片的厚度决定，所述的凝胶就位于这些缝隙之间，这些缝隙被称为凝胶层；

10)所述的制胶方套，其内表面的长为172毫米，宽为99毫米，高为100毫米，其外立面的底部有高为5毫米的飞沿，飞沿宽5毫米。其内表面贴有0.5毫米厚的eva海绵胶，防止在胶液凝固时，所述的制胶方套与所述的多面凝胶模块粘连而无法取出，制胶方套的材质是树脂；

11)所述的制胶底板，其长为188毫米，宽为114.8毫米，厚为5毫米，材质为玻璃，其上表面沾了一层eva海绵胶，厚度为1毫米；

12)所述的制胶梳子，其形制如图6，其所述的梳齿之间的单位间距为4.5毫米，所述梳齿之间的空隙间距为1.2毫米，梳齿的高度为10毫米，梳齿的厚度为0.8毫米，该梳子一共有32个梳齿。

13)所述的制胶，其过程如下：

a)将所述的制胶底板与所述的制胶方套用所述的制胶夹组装起来，成为制胶容器；

b)倒入300毫升1xtbe溶液，如果溶液没有从所述的制胶底板与所述的制胶方套接触面渗出，则进入下一步，否则调节所述制胶夹，直至没有液体渗出；

c)倒掉1xtbe溶液；

d)配制100毫升胶液g，由以下成分组成(以15％凝胶为例)：

(1)50毫升的30％丙烯酰胺-甲叉双丙烯酰胺溶液(29:1)

(2)10毫升的10xtbe溶液

(3)0.5毫升的10％过硫酸铵

(4)0.05毫升的temed

(5)39.5毫升的去离子水

e)在所述的制胶容器中倒入84毫升的胶液g；

f)按照所述的多面凝胶模块的顺序，在制胶容器一块一块地放入所述的边槽、所述的增减槽和所述的中间槽，放入时动作不宜太快，否则容易在玻璃表面形成气泡；

g)等最后一块所述的边槽放入所述的制胶容器，再用一面厚度适中的、长宽与所述的玻璃方板一致的弹性塑料板，插入到最后一块所述的边槽与所述的制胶容器之间的缝隙，这样做，可以压紧所述的多面凝胶模块，并将缝隙中的胶液排挤到玻璃之间；弹性塑料板插入时，胶液液面会上升，观察所述的凝胶层中的液面，如果液面到达所述的缺口玻璃板的缺口线时，停止插入塑料弹性板，如果塑料弹性板插到底之后，液面还是没有到达缺口线，则用移液器再补充一些胶液到所述的凝胶层，直到液面到达缺口线；

h)在6个所述的凝胶层处，插入6面所述的制胶梳子；可以视情况选择插入深度；

i)等待胶液凝固，这个过程在20分钟-1小时左右；

j)胶液凝固后，将所述的制胶梳子全部慢慢垂直拔出；

k)把所述的制胶夹松开，卸下制胶底板；

l)将所述的制胶方套与所述的多面凝胶模块分离，此时的多面凝胶模块被称为完成态多面凝胶模块。由于凝胶的作用，这个模块可以在电泳过程中保持形态；也可选择不将这两个装置分开，直接用于后续的电泳操作，此时这个装置被称为完成态凝胶模块。其一共有192个加样孔，可用于最多192个寡核苷酸样品的纯化。

14)所述的凝胶电泳，在所述的制胶完成后，进行的上样和电泳过程，其过程如下：

a)将所述的完成态多面凝胶模块或所述的完成态凝胶模块转移到一个带有阳极电极的电泳槽下槽(图7电泳槽下槽)上；

b)添加1xtbe到所述的电泳槽下槽，下槽液面高于所述的多面凝胶模块的下边界5毫米以上；

c)添加1xtbe到所述的中间槽，直至液面到达所述的玻璃方块的上边界，此时所有的所述的边槽、所述的增减槽和所述的中间槽都被灌满1xtbe，这些1xtbe充当了上槽电泳缓冲液的作用；

d)在所述的加样孔中加入需要纯化的寡核苷酸样品；

e)放入阴极电极(图7阴极电极)；

f)将阴极电极接到直流电源的负极，将阳极电极接到直流电源的正极，开启直流电源开始电泳过程；

g)电泳完成后，用一个楔子插入所述的凝胶层，即可取下每一块凝胶；凝胶可以直接在紫外线下检测，也可以染色后再检测；切下目标条带，并回收条带上的寡核苷酸，完成寡核苷酸纯化过程。

15)电泳时，阴极电极和阳极电极之间的电压可高于一般垂直电泳电压，因为每一面所述的凝胶，其隔着玻璃接触的是电泳缓冲液而不是空气，这样可以很快速地将凝胶中产生的热量扩散出去，从而保证电泳时，凝胶的温度相对恒定。这个电压优选是300伏。

本实用新型的实施方式并不限于上述实施例所述，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以在形式和细节上对本实用新型做出各种改变和改进，而这些均被认为落入了本实用新型的保护范围。