專利名稱：具有密封和閉合特征的電泳盒的制作方法
具有密封和閉合特征的電泳盒背景技術(shù) 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及平板凝膠電泳領(lǐng)域，更具體而言涉及用于在電泳期間容納平板 凝膠的盒的設(shè)計(jì)和構(gòu)造?，F(xiàn)有技術(shù)說明電泳作為一種快捷而有效的分離方法在臨床實(shí)驗(yàn)室和研究工作實(shí)驗(yàn)室均 被廣泛使用以分析復(fù)雜的、生物衍生的混合物。通常在其中進(jìn)行電泳的介質(zhì)之 一是平板凝膠，其通過將平板分成泳道且每個樣品使用一個泳道而能同時分析 幾個樣品。以這種方式使用平板凝膠不僅帶來了速度和時間的高效使用，還消 除了在對一系列樣品中的每一個實(shí)施分離的步驟時常會產(chǎn)生的眾多問題，諸如 由于凝膠質(zhì)量和操作條件的變化以及操作人員出現(xiàn)差錯的風(fēng)險所引起的不一 致性。平板凝膠中產(chǎn)生的電泳圖譜可以被讀取以及可視化地解釋，使用戶能通 過觀察條帶的位置而方便地識別樣品中存在的成分。平板凝膠一般保存在易于被插入電泳槽和從電泳槽取出的盒中，電泳槽包 括在橫跨凝膠施加電流所需的構(gòu)件。盒一般由兩塊用合適的間隔件聯(lián)結(jié)到一起 的塑料板構(gòu)成，間隔件在用于凝膠的板之間形成特定寬度的間隙，其具有密封 特征以阻止凝膠澆鑄期間形成凝膠的單體混合物的泄漏和電泳期間凝膠本身 的泄漏。在許多情況下，制造業(yè)者針對各種規(guī)格在盒中預(yù)鑄凝膠。在其它情況 下，用戶在即將使用前在盒中制造他們自己的凝膠。無論凝膠是否是預(yù)鑄的， 將凝膠從盒中取出以進(jìn)行染色、記錄、定量或者其它分離的后續(xù)處理需要將盒 開啟以提供到凝膠的通路。由于開啟盒需要破壞凝膠周圍的密封件以及分開板 且不傷害凝膠或者使凝膠扭曲，所以開啟盒可能是需要慎重處理的操作。因此， 密封件必須能夠被打開或者破壞并且又可沿兩塊板的邊緣提供液密密封以確 保生成物的均勻性和可靠性。超聲焊接由于在準(zhǔn)備取出凝膠時易于被破壞，故而經(jīng)常被用作將板聯(lián)結(jié)到一起的方式。但是超聲焊接是一個需要慎重處理的過 程并且需要在實(shí)現(xiàn)有效的密封和讓用戶在分離完成后破壞密封卻不傷害板本 身之間仔細(xì)權(quán)衡，其中對板本身的傷害經(jīng)常導(dǎo)致對凝膠的傷害。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明在于具有增加的密封安全措施的平板凝膠電泳盒。如同慣用的平板 凝膠盒，本發(fā)明的盒由兩塊矩形平板構(gòu)成，這兩塊板被彼此平行且面向地聯(lián)結(jié) 到一起，并且在兩板之間設(shè)有用于凝膠的間隙，該間隙在板的側(cè)邊緣閉合而在 頂邊緣和底邊緣敞開以用作經(jīng)相應(yīng)緩沖溶液到上電極和下電極的通路。本發(fā)明 增加的密封由彈性體材料的墊密件提供，該墊密件附著到兩塊板中的一塊以當(dāng) 板被聯(lián)結(jié)到一起時在板間形成邊緣密封。彈性體墊密件可與板的任何聯(lián)結(jié)方法 配合使用，板的聯(lián)結(jié)方法例如有焊接、化學(xué)鍵合、使用諸如膠帶的一次性材料 或者使用諸如夾子或其它可配合件的可手動操作的閉合裝置。基于將板和盒作 為一個整體的構(gòu)造，該墊密件至少沿著一塊板的兩個側(cè)邊緣延伸，并且在某些 情況下還沿著底邊緣延伸。本發(fā)明還在于這樣的平板凝膠盒，該凝膠盒聯(lián)結(jié)牢靠，還易于手工開啟以 暴露并移除內(nèi)部的凝膠，然后在需要投放新鮮的凝膠以及實(shí)施新的分離時被再 關(guān)閉和再密封。根據(jù)本發(fā)明該方面的盒同樣由兩塊矩形平板構(gòu)成，帶有聯(lián)結(jié)兩 板的特征，所述特征使兩塊板能彼此平行且面向地聯(lián)結(jié)到一起，并在它們中間 留有在板的側(cè)邊緣密封而在頂邊緣和底邊緣敞開的間隙。本發(fā)明引入的可手動 釋放聯(lián)結(jié)的特征是邊緣配合部件，這些邊緣配合部件被安裝到一塊板上并與另 一板的相對邊緣配合配合，且使得用戶可利用這些部件隨時配合兩板及手動地 脫開兩板。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，每個邊緣配合部件具有倒肩部，即朝向部件 所安裝的板的肩部，該倒肩部勾住或者抓住相對板的邊緣。在這些實(shí)施方案中， 該配合部件被樞軸地安裝以使倒肩部可手動樞轉(zhuǎn)成與相對邊緣配合及脫離。其 它優(yōu)選的特征是各個配合部件上引向倒肩部的斜面以及配合部件的彈性安裝。 這些后述的特征使得用戶能夠?qū)⒉考艨叟浜希丛诎宓倪吘墝?zhǔn)時簡單地通 過將板相互壓靠而將板摁合在一起。從隨后的描述中，本發(fā)明在多個實(shí)施方案中的這些以及其它特征將會變得清楚起來。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的盒的一個實(shí)例的立體分解視圖；圖2是圖1中盒的一個邊緣的一部分在邊緣配合部件處的橫截面圖；圖3是圖1中盒分開的前、后板的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的彈性體墊密件可以由任何可彈性變形的彈性體構(gòu)成。該彈性體對 凝膠以及墊密件將在盒內(nèi)接觸的、形成凝膠的單體呈惰性，并且尤其不會抑制 單體聚合成凝膠?？梢杂米鲏|密件的彈性體材料的實(shí)例有天然橡膠、丁苯橡膠、 異戊二烯橡膠、EPDM橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、氯丁二烯橡膠、硅樹脂、 含氟聚合物、聚硫橡膠以及聚氨脂。與這些產(chǎn)品中一部分相關(guān)的商品名為 SANTOPRENE，基于聚烯烴的熱塑性硫化產(chǎn)品，其可從美國俄亥俄州阿克倫 城的先進(jìn)彈性體系統(tǒng)有限責(zé)任合伙公司(Advanced Elastomer Systems, LP)獲 得)、VERSALON (人造絲—聚酯摻混物(rayon-polyesterblend),其可從美國 馬薩諸塞州曼斯菲爾德的泰科醫(yī)療器材有限責(zé)任合伙集團(tuán)公司(Tyco Healthcare Group LP)獲得)以及從美國特拉華州威明頓的杜邦陶氏彈性體 (DuPont Dow Elastomers)獲得的彈性體，杜邦陶氏彈性體包括丫汀€^@(含氟 彈性體)、^01￡2@(全氟彈性體)、HYPALON (氯磺化聚乙烯)以及 八031，@(氯磺化聚乙烯)。其它的實(shí)例對熟悉當(dāng)前彈性體工業(yè)的人員將是顯而 易見的。該墊密件可以由沿著分開的盒邊緣的不連續(xù)帶或者沿著盒側(cè)邊緣和底邊 緣的連續(xù)帶構(gòu)成。該墊密件通過各種附連方式中的任意一種固定到兩塊板中的 一塊，該附連方式的實(shí)例有化學(xué)鍵合以及使用粘合劑或者雙面膠帶。該墊密件 優(yōu)選與板相成一體，即永久地固定到板，同樣是通過化學(xué)鍵合或使用粘合劑來 實(shí)現(xiàn)。墊密件更優(yōu)選的是不通過本身建立板間的間隙寬度；該間隙寬度優(yōu)選通 過具有精確且不變形厚度的間隔件來建立，該間隔件例如是嵌于板間的惰性材 料帶或者在一塊或兩塊板上的固定高度的脊。當(dāng)不壓迫墊密件時墊密件具有大于間隔件的厚度，從而當(dāng)相對的板鄰接間隔件以設(shè)定間隙寬度時，該墊密件被 弄平到極限程度。如上所述，一體的彈性體墊密件可以與將盒的兩塊板配合聯(lián)結(jié)到一起的任 何方法配合使用。該配合聯(lián)結(jié)方法可以是一旦開啟就不能再關(guān)閉以再聯(lián)結(jié)板供 再使用的閉合結(jié)構(gòu)，諸如超聲焊縫；還可以是開啟后可再關(guān)閉的閉合裝置，諸如夾子或者其它的機(jī)械配合部件。在任一種情況下，該彈性體墊密件沿著凝膠 的外圍形成液密密封，且留下供用戶裝載樣品和電泳期間電極緩沖劑到凝膠的 通路所需的暴露區(qū)域。在本發(fā)明涉及使用邊緣配合部件的方面中， 一般使用兩個或者更多個這樣 的部件。然而部件的數(shù)目以及分布對本發(fā)明或者盒的操作是不重要的。提供板 間穩(wěn)定且可靠連接的任何數(shù)目和布置均是滿足要求的。優(yōu)選地，邊緣配合部件 設(shè)在板的兩個側(cè)邊緣上，并且最優(yōu)選地也設(shè)在底邊緣上。在這些盒中，"側(cè)邊 緣"被定義平行于穿過凝膠的電勢的方向，因而也平行于電泳期間溶質(zhì)遷移方 向的那些邊緣，而"端邊緣"或者"頂邊緣"和"底邊緣"是位于溶質(zhì)遷移路 徑兩端處的暴露邊緣，其橫貫電勢的方向。"頂邊緣"是裝載樣品的邊緣，而 "底邊緣"是電泳期間溶質(zhì)朝向其遷移的邊緣。通過避免或者移除任何沿著間 隙的底邊界的障礙物，或者通過在其中一塊板上形成沿著板的整個寬度延伸且 暴露凝膠表面一窄的橫向帶的狹槽，可以實(shí)現(xiàn)凝膠在底邊緣的暴露。在所有情 況下，頂邊緣優(yōu)選的是完全可及以使用戶能在沿著凝膠寬度的任何位置裝載樣 品到凝膠中。本發(fā)明的盒優(yōu)選在盒的兩個側(cè)邊緣的每一個上包括至少一個邊緣配合部 件，并且在底邊緣上包括至少一個邊緣配合部件。該邊緣配合部件或者全部被 安裝到一塊板上，或者在兩塊板間分裝。為了制造和運(yùn)輸?shù)姆奖?，這些部件可 全部被安裝到一塊板上。當(dāng)這些邊緣配合部件存在時，其可用作將兩塊板固定 到一起的唯一裝置，并可通過釋放這些部件完全分開兩塊板。在仍落入本發(fā)明 范圍內(nèi)的替代構(gòu)造中，可以沿一個邊緣配合，優(yōu)選沿側(cè)邊緣，以鉸接式連接聯(lián) 結(jié)兩塊板，使得板可在相對邊緣處打開以暴露板的內(nèi)表面并取出凝膠。于是將 邊緣配合部件安裝在鉸接側(cè)的相對側(cè)，并且優(yōu)選也沿著底邊緣安裝。盡管本發(fā)明可采用與邊緣配合部件相結(jié)合或者與盒的其它特征相結(jié)合的多種構(gòu)造、幾何形狀以及特征，通過對一個實(shí)施方案的具體研究最易于實(shí)現(xiàn)對 本發(fā)明整個范圍內(nèi)的理解。該種實(shí)施方案示于附圖中并且在下文被描述。在圖l的立體圖中，盒l(wèi)l被示作一對板，方便起見，這對板被稱作前板12和后板13，并且被分開示出以使其特征可見。由于其形狀而通常被稱作樣 品梳14的附件被包括在用于形成凝膠中的樣品孔(sapmle well)的組件中。 梳14具有突片15，其可被用戶握取以供在凝膠正在形成時將梳插入板間以及 一旦凝膠形成后將梳取出而提供到孔的通路。該突片還可用作有關(guān)盒的自動操 作中的配合部位。該梳包括成角度的端邊緣16、 17，其與前板12內(nèi)表面上成 角度的脊(未示出)相匹配以對中該梳，使其齒19延伸進(jìn)間隙。前板12具有兩個側(cè)邊緣21 、 22以及包括頂邊緣23和底邊緣24的兩個端 邊緣。后板13同樣具有兩個側(cè)邊緣25、 26以及頂邊緣18和底邊緣28。安裝 到前板的是八個邊緣配合部件31，其中沿著兩個側(cè)邊緣21、 22的每一側(cè)各有 三個(對于沿著左側(cè)邊緣21的邊緣配合部件只有兩個可見)，而沿著底邊緣 24的有兩個。后板13在其側(cè)邊緣以及底邊緣上與前板12上的邊緣配合部件 31的位置相對處具有凹口 32。邊緣配合部件31配合凹進(jìn)的邊緣。前板12和后板13的形狀都構(gòu)造成暴露將設(shè)于兩者之間的凝膠的頂邊緣及 底邊緣。兩塊板是不等高的，其中前板12是二者中較短的。于是，當(dāng)前、后 兩板被邊緣配合部件31相互固定時，前板12的頂邊緣23位于后板13的頂邊 緣18以下。前板12具有從其外表面向外延伸的突出部分33，該突出部分在三 側(cè)以與后板的頂邊緣18同高的壁為邊界，而在第四側(cè)以具有相對低的頂邊緣 23的壁為邊界。因此，當(dāng)聯(lián)結(jié)板時，突出部分33與后板13的上端相結(jié)合以形 成用作上電極緩沖溶液室的容器。當(dāng)凝膠僅向上延伸到前板的頂邊緣23時， 凝膠的上邊緣位于容器中，并且當(dāng)溶液室內(nèi)充滿溶液時被浸沒在上電極緩沖溶 液內(nèi)。在盒的底端，在后板13內(nèi)存在狹槽34，其沿著凝膠的下邊緣暴露凝膠 的一個條帶。前述的彈性體墊密件在此實(shí)施方案中表現(xiàn)為沿著后板13兩側(cè)邊 和底邊的U形構(gòu)造的墊密材料帶35。該帶35從狹槽34下方通過以避免影響 凝膠下端的暴露。圖2的橫截面可在任何一個邊緣配合部件所在處截取。在此視圖中，前板 12和后板13通過邊緣配合部件31聯(lián)結(jié)并固定到一起。凸起的脊41、 42分別在前板和后板的內(nèi)表面上，其建立了板間間隙43的寬度，而墊密帶35位于兩 個脊41、 42之間并且被附著于后板13或與后板13 —體形成。邊緣配合部件 31被安裝到前板12上并且具有回向前板的倒肩部45。后板13同樣具有肩部 46，其與配合部件的倒肩部45相配合，該倒肩部45在肩部46鉤上后板。虛 線所示的短連接件47將配合部件31聯(lián)結(jié)到前板，該連接件可變形以使配合部 件31能樞轉(zhuǎn)箭頭48所示的小幅弧段。前板內(nèi)的開口 49在配合部件樞轉(zhuǎn)時為 其提供了空隙。圖3是前板12和后板13的橫截面，示出了這些板為電極提供到凝膠的通 路的特征。為了清楚起見，在該視圖中將兩塊板分開。當(dāng)前板和后板被聯(lián)結(jié)時， 從前板12的外側(cè)延伸的突出部分33形成上電極緩沖液室51。凝膠在前板12 的頂邊緣23終止，而當(dāng)兩板被聯(lián)結(jié)時，上電極緩沖液室51的壁延伸到突出部 分33的頂部和后板13的頂邊緣18，并且在側(cè)邊通過墊密件44密封?？拷?板13底邊的是沿板的寬度延伸的狹槽34，其下邊緣52橫貫(垂直)板表面所 在平面，而上邊緣53是成角度的。前板12在其內(nèi)表面具有向后板凸出的脊54, 其同樣沿板的整個寬度延伸。脊的下邊緣55垂直于板表面所在的平面，并且 位于其接觸后板內(nèi)狹槽34下邊緣52的位置處，而脊的上邊緣56具有與狹槽 34上邊緣53相同的角度。脊的上邊緣56低于狹槽的上邊緣53，使得這兩個 成角度的邊緣當(dāng)板被聯(lián)結(jié)時不相接觸，而是在兩者之間留有一條敞開的、成角 度的通道。在電泳期間，結(jié)合的板的下端24、 28浸沒在包括下電極和下電極 緩沖溶液的容器(未示出)內(nèi)，而上電極(未示出)與上電極緩沖溶液一起被 放置在上電極緩沖液室51內(nèi)。前述內(nèi)容供解釋之用。其它落在本發(fā)明范圍內(nèi)的變化、構(gòu)造以及額外的部 件對熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種平板凝膠電泳盒，其包括第一板和第二板，兩板大體呈具有側(cè)邊緣和端邊緣的矩形，以及用于聯(lián)結(jié)所述板的裝置，所述裝置將所述板彼此平行且面向地聯(lián)結(jié)，并在所述板間留有預(yù)選寬度的間隙，且所述間隙沿所述側(cè)邊緣閉合而在所述端邊緣敞開以用作電極緩沖劑的通路，改進(jìn)包括附著到所述板之一且至少沿所述側(cè)邊緣延伸的彈性體墊密裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述彈性體墊密 裝置是沿所述側(cè)邊緣和所述端邊緣中的一個端邊緣延伸的彈性體墊密材料的 連續(xù)帶。
3. 如權(quán)利要求1所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，由選自含氟聚合 物和基于聚烯烴的熱塑性硫化產(chǎn)品構(gòu)成的組中的成員形成所述彈性體墊密裝 置。
4. 如權(quán)利要求1所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述彈性體墊密 裝置被結(jié)合到所述板之一的一個面上。
5. 如權(quán)利要求1所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述預(yù)選寬度的 所述間隙由間隔件建立，并且當(dāng)所述彈性體墊密件不被壓縮時其比所述間隔件 厚。
6. —種平板凝膠電泳盒，其包括第一和第二板，兩板大體呈具有側(cè)邊緣和端邊緣的矩形，以及用于聯(lián)結(jié)所述板的裝置，所述裝置將所述板彼此平行且面向地聯(lián)結(jié)并在所 述板間留有預(yù)選寬度的間隙的裝置，且所述間隙沿所述側(cè)邊緣閉合而在所述端邊緣敞開以用作電極緩沖劑的通路，改進(jìn)在于所述用于聯(lián)結(jié)所述板的裝置包括多個沿所述側(cè)邊緣分布的邊緣 配合部件，每個所述邊緣配合部件安裝到一塊板以手動可釋放的方式配合另一 塊板的相對側(cè)邊緣。
7. 如權(quán)利要求6所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述用于聯(lián)結(jié)所 述板的裝置還包括至少一個沿所述端邊緣之一的邊緣配合部件。
8. 如權(quán)利要求6所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，每個所述邊緣配合部件具有接受所述相對側(cè)邊緣的倒肩部，并被樞軸地安裝以樞轉(zhuǎn)所述倒肩部 使其與所述相對側(cè)邊緣配合及脫離。
9. 如權(quán)利要求7所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，每個所述邊緣配 合部件具有接受所述相對側(cè)邊緣或端邊緣的倒肩部，并被樞軸地安裝以樞轉(zhuǎn)所述倒肩部使其與所述相對側(cè)邊緣或端邊緣配合及脫離。
10. 如權(quán)利要求6所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，每個所述邊緣配 合部件具有接受所述相對側(cè)邊緣的倒肩部，并且所述相對側(cè)邊緣具有接受所述倒肩部的肩部。
11. 如權(quán)利要求8所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，每個所述邊緣配 合部件具有向內(nèi)的斜面，所述斜面在所述板被壓到一起而與所述相對側(cè)邊緣接觸時，導(dǎo)致所述邊緣配合部件打開并接受所述相對側(cè)邊緣。
12. 如權(quán)利要求6所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述邊緣配合部 件被彈性安裝。
13. 如權(quán)利要求6所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述邊緣配合部 件均被安裝到所述第一板。
14. 如權(quán)利要求7所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述邊緣配合部 件均被安裝到所述第一板。
15. 如權(quán)利要求6所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述用于將所述 板彼此平行且面向地聯(lián)結(jié)并留有預(yù)選寬度的、在所述側(cè)邊緣閉合而在所述端邊 緣敞開的間隙的所述裝置包括附著到所述板之一的可彈性變形材料的墊密件。
16. 如權(quán)利要求15所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述可彈性變 形材料為彈性體。
17. 如權(quán)利要求16所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述彈性體是 選自含氟聚合物和基于聚烯烴的熱塑性硫化產(chǎn)品構(gòu)成的組中的成員。
18. 如權(quán)利要求16所述的平板凝膠電泳盒，其特征在于，所述墊密件被 結(jié)合到所述板之一的一個面上。
全文摘要
由兩塊矩形平板構(gòu)成的平板凝膠電泳盒，該盒具有聯(lián)結(jié)兩板的特征，所述特征使板彼此平行且面向聯(lián)結(jié)到一起并在所述板間留有間隙，且該間隙沿側(cè)邊緣密封而在頂邊緣和底邊緣敞開以分別用作到上、下電極的通路，其改進(jìn)有兩個獨(dú)立特征。第一個是將彈性體墊密件與兩塊板之一的表面成一體以確保液密密封，而第二個是包括了安裝到一塊板且與另一塊板相對邊緣配合的邊緣配合部件。該配合部件可隨時手動配合或者釋放。在優(yōu)選的構(gòu)造中，該墊密件是沿其中一塊板的兩側(cè)以及底部延伸的帶，并且每個配合部件均被樞軸地且彈性地安裝以實(shí)現(xiàn)摁扣式配合。
文檔編號C25B9/00GK101263244SQ200680033712
公開日2008年9月10日 申請日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者M·拉瑟姆 申請人:生物輻射實(shí)驗(yàn)室股份有限公司