[发明专利]电泳基质染色组合物和方法

说明书

本发明提供了用于与包含经分离的生物聚合物的基质例如电泳凝胶一起使用的染色组合物和方法。所述组合物包含酸、有机溶剂和主要由非纤维素材料组成的通常平面的、流体可渗透的凝胶接触层。酸和有机溶剂可以吸附至流体可渗透的凝胶接触片，或可以吸附至可与凝胶接触片的非凝胶接触侧接触的层。在一个实施方案中，组合物是包含染色试剂的源电泳染色组合物。在一个实施方案中，组合物是包含吸附剂的槽电泳染色组合物。

本申请要求2013年9月26日提交的美国专利申请系列号61/882,951的优先权，其通过引用以其整体明确地并入本文。

用于使用电场对基质中的生物聚合物例如蛋白质、核酸、寡糖等进行染色的组合物(也称为消耗品)和方法。染色组合物具有用于与基质接触的流体可渗透片。在一个实施方案中，流体可渗透片主要是非纤维素材料例如聚酯或聚酯共混物，并且在一个实施方案中是非聚合的非纤维素材料，例如，天然纤维材料。组合物包含含有染色试剂的源接触片以及槽(sink)接触片，其中所述染色试剂与生物聚合物相互作用、缔合和/或结合。本发明的方法使用电场，利用这些源接触片和槽接触片对生物聚合物染色。在实施方案中，组合物是高吸收性、液体保持性和流体可渗透性的，其通过提供光滑表面、均匀的稠度和用于改善与基质表面的适应性的柔韧性中的至少一种来最大化与基质的接触。不受单一理论的约束，所公开的组合物与基质之间接触的最大化提供了电场电流的均匀传输并引起改善的染色和脱色。

美国专利申请公开号2010/0326828公开了用于在凝胶电泳后染色生物聚合物的组合物和方法，其使用纸材料，特别是吸水纸。染色溶液包含染色剂例如考马斯蓝R-250或G-250，其被预吸收或施加至多孔材料例如吸水纸。含有溶液的吸水纸被定位为与电泳凝胶的一侧接触，并且第二吸水纸(缺乏染料)被定位为与凝胶的另一侧接触，从而形成组装体。这个组装体被布置在一对电极之间并对电极且跨组装体施加DC电压。电极之间的电压差导致染料迁移出含有溶液的吸水纸并进入凝胶，其中该染色剂结合至凝胶基质中的生物聚合物。保持电压差以使任何未结合的染色剂完全迁移通过凝胶并进入第二吸水纸中，从而使凝胶基质脱色但不使基质中的生物聚合物脱色。组合物和方法替代了用于染色电泳分离物的被动的扩散驱动的过程；这些过程可能需要几个小时来完成，而主动的电驱动染色过程需要短至6分钟的时间。

如所述的，申请号2010/0326828使用纸材料例如滤纸、吸水纸、纸垫等，其是纤维素产品。商购可得的2.0蛋白染色系统(GenScript USA,Inc.,Piscataway NJ)基于棉纤维素纤维纸。

在电驱动染色方法中使用这些纤维素材料产生非期望的效果，例如电泳凝胶中高的背景和/或斑点背景。不受限于特定的理论，这样的非期望的背景因纸材料的不均匀和相对硬的表面(其不提供与基质表面的实质最大和/或均匀的接触)而产生。尽管申请号2010/0326828中公开的方法增加了速度，但其所得的高背景迫使在染色时间和低背景水平之间进行权衡，类似于扩散驱动的过程，这往往进行过夜以基本上完全去除背景和改善自动指纹检测方法和定量方法的精度和/或准确性。

本文公开的组合物和方法使用利用电驱动染色方法实现的减少的染色时间并且还提供实质性改善的染色背景(其是低且均匀的)。本文公开的组合物和方法对于例如在电泳指纹检测方法和定量方法中使用的半自动化或全自动化电泳分离过程是有用的并且在其中使用。

一个实施方案是包含含有染色溶液(即溶解于合适的溶剂中的染色剂)的源片和含有合适的溶液例如脱色溶液的一个或多个槽片的电泳染色组合物，其包括其中源片是多个片的实施方案。所述片是主要地非纤维素材料或纤维素共混物的通常平面的、流体可渗透的接触片。染色溶液和/或脱色溶液可以吸附到流体可渗透的接触片，或可以吸附到可与接触片的非基质接触侧接触的储存层。在一个结构中，源片是包含染色剂的源电泳染色组合物。在另一个结构中，槽片是包含脱色溶液的槽电泳染色组合物。