[发明专利]保护免于接触氧的聚丙烯酰胺电泳凝胶

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2012年11月20日提交的标题为“POLYACRYLAMIDE ELECTROPHORESIS GELS WITH PROTECTION AGAINST OXYGEN EXPOSURE(具有针对氧暴露的保护的聚丙烯酰胺电泳凝胶)”的美国临时申请号61/728,366的优先权，该文的全部内容通过引用纳入本文。

技术背景

1.发明领域

本发明涉及用于电泳的聚丙烯酰胺凝胶领域，特别是塑料盒中这类凝胶的浇制。

2.现有技术说明

聚丙烯酰胺凝胶电泳广泛地用于生物技术实验室，用于处理生物样品以分离样品中的生物分子以进行鉴定，有时进行定量和分析。蛋白质混合物、肽混合物以及DNA、RNA和DNA和RNA的片段的混合物都可在聚丙烯酰胺凝胶上分离。平板形凝胶特别有用，这考虑到其在平行泳道中同时进行多种分离的能力，以及进行二维分离的能力，所述二维分离中可对复杂的混合物依次使用两种不同的分离条件。平板形凝胶还有助于检测分离的物质，这可通过观察或通过自动方法进行，可将凝胶从其保持结构中移除或不移除。平板凝胶通常固定在盒中，其是透明的围绕物(enclosure)，向凝胶提供尺寸稳定性、促进样品加载至凝胶上并允许进行电连接以进行电泳过程，所有步骤都无需用户接触凝胶。盒还可用于固定预制凝胶，其可节约实验室中的时间并提供质量控制和均一性，特别是当预制凝胶是由供应商而非用户制备时。

典型的平板凝胶盒由两块平板组成，其沿两个相对边缘通过粘合剂、化学焊接、超声波焊接或激光焊接连接在一起，在边缘处具有垫片以在凝胶的板之间形成平板形空腔。在最初制造盒时，板由玻璃制成，玻璃的透明性和惰性使得容易监测电泳的过程并检测分离的生物分子的条带。然而，玻璃是昂贵且易碎的，并且对盒的设计和形状施加了限制。这导致塑料的使用，其不仅避免了这些问题，而且提供了通过注塑来容易地形成任何形状的优势。然而，塑料的难点是塑料可渗透氧。可渗透大气氧的盒壁使得用以制造凝胶的单体溶液接触氧气。这会抑制聚合，通常会产生有缺陷的凝胶，或者至少有很大风险造成跨平板长度和宽度的凝胶孔隙度和密度的不均匀。

发明内容

本文中，通过阻止氧接触盒空腔从而阻止其接触单体溶液，解决了塑料盒中丙烯酰胺单体聚合的氧相关阻止的问题。这通过向盒中导入两种材料来实现，可作为替代物单独导入或联合导入。第一种这类材料是置于盒壁上方的层形式的氧阻隔材料，第二种材料是包埋在形成盒壁的基质塑料中的除氧剂物质。覆盖有氧阻隔层或含有包埋的除氧剂的盒壁是在聚合期间被单体溶液润湿的所有壁，或者在本发明的某些实施方式中，是作为盒空腔的边界的所有壁，所述空腔中放置单体溶液，包括被保留为单体溶液上方顶部空间(head spece)的空腔的任何部分。在其他实施方式中，整个盒使用氧阻隔材料覆盖或含有包埋的除氧剂，包括不接触单体溶液或作为空腔边界的盒的部分，但其在电泳过程期间可用于支持电泳槽中的盒、或用于电连接、或用于放置接触凝胶上边缘和下边缘的缓冲溶液(或其中含有溶液的电极腔)。本文公开了符合这些描述的盒本身的结构和组成，以及在这类盒中形成聚丙烯酰胺凝胶的方法，和在聚丙烯酰胺凝胶电泳(特别是SDS-PAGE)中使用这类盒的方法。本文的描述对于塑料盒中的所有聚丙烯酰胺凝胶都有价值，特别是平板凝胶，且特别是预制平板凝胶。

提供了一种聚丙烯酰胺凝胶和其中含有聚丙烯酰胺凝胶的塑料盒的组合。该塑料盒包括：围绕凝胶空腔并包含氧可渗透的基质塑料的盒壁；以及，阻止氧通过盒壁接触聚丙烯酰胺凝胶的方法，该方法包括(i)覆盖盒壁的氧阻隔层、(ii)包埋在基质内的除氧剂，或(iii)同时包括(i)和(ii)。

在一些实施方式中，阻止氧通过盒壁接触聚丙烯酰胺凝胶的方法包括覆盖所述盒的壁的氧阻隔层。在一个这类实施方式中，该氧阻隔层覆盖盒壁与聚丙烯酰胺凝胶接触的所有表面。在另一个这类实施方式中，该氧阻隔层是一层聚偏二氯乙烯、低密度聚乙烯或丙烯腈乙酸甲酯共聚物。在另一个这类实施方式中，该氧阻隔层在25℃和100％RH下的氧渗透率是5x 10^-10[cm³cm]/[cm²s(cm Hg)]或更小。在另一个这类实施方式中，该氧阻隔层是置于聚丙烯酰胺凝胶和盒壁之间的片材。在另一个这类实施方式中，该氧阻隔层是与表面粘附的膜。