[发明专利]一种快速凝胶电泳及实时成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速凝胶电泳及实时成像装置，特别涉及一种耗时短，操作简单，可控性强，电泳-成像一体化的装置。

背景技术

传统的琼脂糖凝胶电泳实验所采用的凝胶电泳槽，不仅试剂耗量多，而且操作繁琐：第一步，琼脂糖粉末混合TBE配置好凝胶，取有机玻璃制玻璃槽，用透明胶带(或保鲜膜)将槽四周封严，并加少量的胶液封好胶带与胶槽之间的缝隙；第二步，水平放置胶槽，在一端插好梳子，在槽内缓缓导入60摄氏度的胶液，胶凝固后，小心拔起梳子，撕下透明胶带(或保鲜膜)；第三步，使加样孔置于阴极槽端，在槽内加入0.5X TBE的缓冲液，至溶液覆盖胶面，之后用移液枪将样品注入加样孔内。该实验制胶过程需要30-50分钟，电泳需要30-60分钟，染色需要15-30分钟，成像需要1-5分钟，时间过长，可控性差，且电泳过程涉及到的实验器材繁多，如烧杯、微波炉、天平、电泳电源、摇床和成像仪等。

传统的凝胶电泳检测设备包括电泳凝胶观察仪，凝胶成像系统，一台计算机和一个相应的软件，必须在凝胶电泳完成之后才能用CCD传感器获取图片传到计算机中，之后通过软件分析进行观察和处理，这种传统方法操作繁琐且不能对电泳进行实时观察。

因此，如何实现快速电泳及电泳-成像一体化成为了当下的一个研究方向。

发明内容

本发明基于上述现状，设计一种微型化、易操作、低成本、快速实时、电泳-成像一体化的装置。

本发明所采用的技术解决方案是：一种快速凝胶电泳及实时成像装置,该装置可以实现快速凝胶电泳以及电泳过程的实时监测。该装置主要由支架系统、电泳系统、光源、电压控制系统以及成像系统组成。将电泳芯片放入支架模块进行固定，然后将电极丝通过电泳模块的支柱放置到芯片的电极槽中，通过电压控制模块控制两根电极丝之间的电压，实现待测DNA分子的快速凝胶电泳；光源由LED阵列组成的，经滤光片后激发芯片中待测样品与荧光染料的结合物，产生发射光，由上方另一滤光片过滤杂光，最后由成像系统对电泳过程进行实时监测。

一种快速凝胶电泳及实时成像装置使用方法，其步骤为：首先将预制凝胶的电泳芯片放置在支架模块3的芯片槽12中，使得电极丝4卡在芯片上预留的电极槽中，通过导线将电极丝和电压可控的电源连接；将成像模块1与电脑连接，在电脑上实时观察芯片中的电泳过程。

本发明的有益效果在于：本发明快速凝胶电泳及实时成像装置，结构简单，制作成本低廉，易操作，可实现快速电泳以及实时监测的功能，可同时进行多个样品的检测。与传统凝胶电泳实验相比，本装置具有耗时短、一体化、微型化等特点。

附图说明

图1是本发明的快速凝胶电泳及实时成像装置的结构图；

图2是本发明的快速凝胶电泳及实时成像装置的主视图；

图3是本发明的快速凝胶电泳及实时成像装置的俯视图；

图4是本发明的快速凝胶电泳及实时成像装置的左视图；

图5是本发明的快速凝胶电泳及实时成像装置电泳结果：50bp DNA Ladder电泳结果图。

图6是本发明的快速凝胶电泳及实时成像装置电泳结果分析图：50bp DNA Ladder电泳结果色谱分析图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1、2所示，一种快速凝胶电泳及实时成像装置，该装置主要由支架系统(3、5、6、7)、成像系统(1、8、9、11)、电压控制系统(10)以及电泳系统(2、4、12)组成。成像系统包括成像装置1、芯片下方滤光片9、芯片上方滤光片8和光源11；电泳系统包括芯片槽12、电极丝4和电极丝支柱2，将凝胶电泳芯片放置在电泳系统12的芯片槽12中，将电极丝4放置在凝胶芯片预留的电极槽中，用成像系统对电泳过程进行实时成像监测。

一种快速凝胶电泳及实时成像装置使用方法，其步骤为：首先将预制凝胶电泳芯片放置在支架模块3所形成的芯片槽12中，使得电极丝4卡在芯片上预留的电极槽中，通过导线将电极丝和电压可控的电源连接；将成像模块与电脑连接，在电脑上通过成像模块实时观察芯片中的电泳过程。

实例：采用SYBR Green I荧光染料，在快速凝胶电泳及实时成像装置实现对50bp DNALadder进行电泳实验，在实验过程中使用成像模块对电泳过程进行实时监测。

(1)针对SYBR Green I与DNA结合物的荧光特性，选取中心波长为494nm的带通滤光片9与中心波长为521nm的滤光片8。