ES2290954T3 - Casete de gel y metodo para utilizarlo. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA CASSETTE DE GEL QUE COMPRENDE DOS PLACAS DE VIDRIO Y UN SEPARADOR BASICAMENTE EN FORMA DE H O DE U. UNA DE LAS DOS PLACAS DE VIDRIO ESTA PROVISTA PREFERIBLEMENTE DE SENSORES PARA MEDIR AL MENOS UN PARAMETRO DEL GEL, TAL COMO EL POTENCIAL O LA TEMPERATURA. EL SEPARADOR CONSTA POR EJEMPLO, DE DOS PIEZAS COLOCADAS VERTICALMENTE EN LA SITUACION DE USO QUE SE INTERCONECTAN MEDIANTE UNA PIEZA QUE DESCANSA BASICAMENTE PERPENDICULAR A LAS MISMAS Y BASICAMENTE HORIZONTAL EN LA SITUACION DE USO, ESTANDO LA PIEZA HORIZONTAL PROVISTA DE DIENTES. LA INVENCION SE REFIERE, ADEMAS DEL SEPARADOR, A UNA PLACA DE VIDRIO PARA SU USO EN UNA CASSETTE DE ELECTROFORESIS PROVISTA DE SENSORES PARA MEDIR UNO O MAS PARAMETROS DEL GEL, A UN APARATO DE ELECTROFORESIS QUE COMPRENDE UN CONTENEDOR REGULADOR QUE CONSTA DE UN COMPARTIMIENTO REGULADOR SUPERIOR Y DE UN COMPARTIMIENTO REGULADOR INFERIOR, PUNTOS DE ENERGIA PARA APLICAR UNA TENSION ENTRE EL COMPARTIMIENTO REGULADOR SUPERIOR Y EL COMPARTIMIENTO REGULADOR INFERIOR Y MEDIOS INTEGRALES PARA NIVELAR UN ESPACIO QUE QUEDA ENTRE LAS PLACAS DE VIDRIO DEBAJO DEL GEL, Y A UN DISPOSITIVO DE UNA CASSETTE DE GEL Y A UN APARATO DE ELECTROFORESIS DE ACUERDO CON LA INVENCION.

Description

Casete de gel y método para utilizarlo.

El presente invento se refiere a un método para colar un gel de electroforesis y a una casete de electroforesis para ser utilizada en dicho método.

Generalmente, la separación de los distintos materiales biológicos, tales como proteínas, RNA y DNA tiene lugar por medio de electroforesis. Esta técnica está basada en la medida de la movilidad de las moléculas en un campo eléctrico. La velocidad de migración de un molécula en un campo eléctrico depende de la intensidad del campo de eléctrico, carga eléctrica neta de la molécula y de la resistencia al rozamiento. Cuando se añade al gel un detergente tal como dodecilsulfato de sodio (SDS), la separación está únicamente basada en diferencias de tamaño.

Una separación por electroforesis tiene lugar en un gel, por ejemplo gel de agarosa o un gel de poliacrilamida. En particular, estos últimos geles son muy finos y se fabrican provocando la polimerización de una disolución estable de poliacrilamida líquida entre dos placas de vidrio. El espesor del gel se determina mediante los denominados espaciadores, que se sitúan entre las placas de vidrio.

Debido a que el punto de partida es una disolución de gel, que en primera instancia es líquida, el espacio entre las placas de vidrio debe ser un compartimento libre de fugas, ya que de lo contrario la disolución de gel se escaparía inmediatamente del espacio comprendido entre las placas de vidrio. Una casete de gel para este fin consiste en dos placas de vidrio, dos espaciadores laterales y un tapón, que cierra la cara inferior del espacio. Los espaciadores de las partes laterales del gel tienen una doble función, por un lado para definir el compartimento de colada y por otro, como aislante eléctrico del gel entre las placas de vidrio con respecto al tampón del exterior de las placas de vidrio.

La cara inferior de las placas de vidrio se cierra antes de colar el gel. En la presente memoria, puede utilizarse por ejemplo un tapón de agarosa o un tapón de poliacrilamida. La ventaja es que la casete de gel formada por las placas de vidrio y los espaciadores laterales puede montarse directamente en el aparato de electroforesis y puede también permanecer en él. No obstante, el mayor inconveniente es que, de esta forma, la colada del gel tarda mucho. Además, el tapón de agarosa tiene el inconveniente de que el proceso de electroforesis puede verse ralentizado.

Además, es posible disponer un perfil sellante sobre la cara inferior de la casete de gel, en el que el empleo de abrazaderas evita la fuga de disolución líquida de gel procedente del espacio entre las placas de vidrio. En esta zona también resulta necesaria, con frecuencia, la utilización de cinta para el sellado. No obstante, aún así no siempre se obtiene una casete libre de fugas. Además, este método de trabajo tiene el inconveniente de que la disposición y retirada de la cinta requiere operaciones extra. Además, la casete de gel únicamente puede colocarse en el aparato de electroforesis después de la polimerización del gel, con el fin de que el perfil sellante, las abrazaderas y la cinta de sellado adicional puedan ser retirados antes de la electroforesis pero únicamente después de la polimerización del gel.

El documento US-A-5.232.573 describe una casete de gel, que comprende dos placas de vidrio y un espaciador con forma de H, formado por dos bandas laterales y una banda transversal, colocada entre ellas. Las bandas laterales del espaciador tienen considerablemente la longitud de las placas de vidrio y sus extremos superiores se extienden más allá de las placas. La banda transversal se encuentra colocada en este extremo superior. Dicha casete puede utilizarse para colar un gel de electroforesis. Cuando se emplea dicha casete para colar el gel, es preciso retirar la banda transversal de forma destructiva, con el fin de posibilitar la aplicación de la muestra y facilitar el contacto eléctrico del tampón de electroforesis con el gel. De esta forma, el espaciador es para un único uso.

El presente invento tiene por objeto, entre otros, proporcionar un método para colar un gel de electroforesis y una casete de electroforesis para ser utilizada en dicho método, con la cual se superan los inconvenientes anteriormente mencionados.

Esto se logra mediante el método para colar el gel de electroforesis que se detalla en la reivindicación 1. Cuando se emplea un espaciador con forma considerablemente de H ó de U, ambos lados y la cara inferior del espacio que existe entre las placas de vidrio están sellados por el espaciador durante la colada. Preferiblemente, las dos partes laterales verticales del espaciador sobresalen por encima de la placa de vidrio. Después de producirse la polimerización de la disolución de gel entre las placas de vidrio, las partes verticales del espaciador son empujadas hacia abajo, el espaciador cae y la cara inferior del gel es liberada. De esta forma tiene lugar el contacto eléctrico necesario entre la cara inferior del gel y el tampón colindante. El borde del gel continúa aislado del tampón mediante el espaciador. Por debajo del gel existe un pequeño espacio entre las placas de vidrio donde no hay gel.

En otro aspecto, el invento se refiere a una casete de gel como la que se caracteriza en la reivindicación 8. Dicha casete resulta apropiada para ser utilizada en el método de acuerdo con el invento.

Mediante la utilización de la casete de gel de acuerdo con el invento es posible crear de forma rápida un espacio libre de fugas entre las placas de vidrio, en cuyo interior el gel puede ser colado.

Debido a que el gel encoje ligeramente tras la polimerización se separa de las partes laterales del espaciador. Por tanto, no puede disponerse ninguna muestra sobre el borde del gel ya que debido al espacio entre el gel y el espaciador pueden ocurrir variaciones en el gradiente y en el campo eléctrico y por tanto en el patrón de banda. Con el fin de evitar esto, las partes del espaciador considerablemente verticales en la situación de uso son más anchas en su extremo lejano de la parte del gel considerablemente horizontal en la situación de uso. En la práctica esto significa que en el caso de un espaciador que se encuentra comprimido en sentido descendente los bordes superiores de las partes verticales del espaciador son más anchos, mientras que en el caso de un espaciador que se encuentra estirado en sentido ascendente, tal como un espaciador con peine, es al contrario, los bordes inferiores de las partes verticales son más anchos. Preferiblemente, el borde de la cara exterior de estas partes verticales tiene una disposición recta, mientras que el borde de la cara interior puede estrecharse hacia el extremo externo de forma convexa, cóncava o lineal.

Durante el colado del gel pueden formarse burbujas de aire en la parte inferior, que resultan difíciles de retirar y que pueden provocar que el gel no funcione como debería. Para evitar esto, el espaciador está preferiblemente provisto de un saliente en la zona de conexión de la parte horizontal con la parte vertical. Moviendo la casete de gel las burbujas de aire se desplazan a lo largo de la parte horizontal del espaciador en dirección a la parte vertical del saliente. Al llegar a éste se mueven a lo largo de la parte vertical del saliente y finalmente a lo largo de la parte horizontal del saliente, para detenerse por último contra la parte vertical del espaciador. Cuando se coloca la casete de gel recta de nuevo, las burbujas de aire no son capaces de volver a la parte inferior del gel, ya que sería un movimiento en sentido descendente que nunca podría llevar a cabo una burbuja de aire. Posiblemente, la burbuja de aire puede ascender a lo largo de la parte vertical del espaciador y de la parte horizontal del saliente. En esta posición, la burbuja de aire no tiene efecto alguno sobre la electroforesis.

En otra realización preferida del invento, la parte horizontal del espaciador adopta la forma de peine. Cuando se usa dicho espaciador el gel se somete a colado al revés. Cuando tras la polimerización del gel el espaciador es empujado ligeramente hacia lo que es normalmente el lado superior del gel, los dientes del peine dejarán en el gel las denominadas muescas, en cuyo interior puede colocarse la muestra para electroforesis. Dado que el gel es colado al revés, en geles de gradiente no puede usarse dicho espaciador con peine incorporado, ya que la disolución más pesada ha de situarse en la parte inferior del gel. En la colada, esta es la parte superior del gel.

La ventaja de una casete de gel en la que el espaciador contiene un peine incorporado es que debido a que el gel es colado al revés en su cara inferior, no existe espacio entre las placas de vidrio donde no hay gel.

En principio, puede usarse cualquier material apropiado para la fabricación del espaciador. No obstante, preferiblemente debe reunir un número de condiciones. Durante el colado del gel, debe ser capaz de cerrar herméticamente el espacio que hay entre las placas de vidrio frente al paso de los líquidos. Además, debe ser capaz de aislar eléctricamente el gel del tampón en el medio de manera apropiada. Además, el material ha de ser lo suficientemente liso como para que pueda deslizarse fácilmente entre las placas de vidrio, con respecto al movimiento del espaciador tras la polimerización del gel. Además, el material debe ser suficientemente consistente como para que la cara inferior no comience a combarse durante el desplazamiento del espaciador entre las placas de vidrio, dando lugar a la que la mitad del espaciador se queda atrás sobre la cara inferior entre las placas de vidrio. Se ofrece particular preferencia al teflón. Preferiblemente, el peine está fabricado a partir de teflón, haciendo uso de un rodillo. La ventaja es que el material se curva bastante, y de esta forma el peine puede colocarse más fácilmente entre las placas de vidrio. También es posible combinar diferentes materiales. De igual forma, el invento se refiere al espaciador como componente
individual.

La parte horizontal del espaciador puede estar provista con dientes dirigidos al gel. Este evita la creación de un vacío por debajo del gel cuando el espaciador es empujado hacia abajo. El gel podría verse dañado por la presencia del vacío.

El presente invento se ilustrará más con referencia a los dibujos adjuntos en los que los números de referencia correspondientes se refieren a los componentes correspondientes y en los que:

La Fig. 1 muestra una vista en perspectiva desde lejos y parcialmente rota de una casete de gel de acuerdo con el invento;

La Fig. 2 muestra una vista en perspectiva desde lejos y parcialmente rota de un aparato de electroforesis con la casete de gel colocada en su interior;

La Fig. 3 muestra una vista de un corte transversal de acuerdo con la línea IV-IV de la Fig. 2;

La Fig. 4 muestra una vista en perspectiva desde lejos y parcialmente rota de una segunda realización de una casete de gel de acuerdo con el invento colocada al revés;

La Fig. 5 muestra una vista en perspectiva desde lejos y parcialmente rota de una casete de gel como se muestra en la Fig. 4 colocada en un aparato de electroforesis;

La Fig. 1 muestra dos placas de vidrio 1 y 2, en las que la parte superior de la placa de vidrio 2 está parcialmente rebajada para facilitar la colocación de las muestras sobre el gel. Se coloca un espaciador 3 entre las placas de vidrio. El espaciador consiste en partes verticales de borde 4 y parte horizontal 5. La placa de vidrio 2 es ligeramente más larga en la parte inferior que la placa de vidrio 1. El espaciador se coloca entre las placas de vidrio de forma que tienen dos partes salientes 6 en su borde superior. El gel 7 se sitúa en el espacio definido por las dos placas de vidrio y el espaciador.

La Fig. 2 muestra la colocación de la casete de gel en el aparato de electroforesis. El compartimento superior 9 está en contacto con el gel a través de la parte rebajada de la parte superior de la placa de vidrio 2. La parte inferior del gel está en contacto con el tampón en el compartimento inferior 10 de tampón. En la disposición mostrada en la Fig. 2 el espaciador todavía no ha sido empujado en sentido descendente. Por tanto, no existe contacto todavía entre el gel y el tampón en el compartimento inferior 10.

La Fig. 3 muestra un corte transversal en el que el espaciador ha sido empujado en sentido descendente, y el tampón del compartimento 10 está en contacto con la parte inferior del gel 7. Ahora el circuito está cerrado cuando, por medio de los puntos de conexión 11 y 12, se aplica un voltaje entre los compartimentos de tampón 9 y 10.

Las Figs. 4 y 5 muestran una realización alternativa del espaciador de acuerdo con el invento. La Fig. 4 muestra una casete de gel que consiste en unas placas de vidrio 1 y 2 entre las que se inserta un espaciador 19 con forma de U. El espaciador 19 consta de partes verticales 20 y una parte horizontal 22 de peine que está provista de dientes 23. Tras la colada y la polimerización del gel, el peine puede retirarse del gel mediante empuje empleando las partes salientes 21. De manera opcional, esta realización del espaciador puede tener forma de H. En ese caso, las partes salientes 21 se sitúan en el otro lado del espaciador. La ventaja de esto es que, cuando la casete de gel vuelve a su posición de uso, el peine 22 puede ser extraído del gel, mientras que la casete se sitúa en el aparato de electroforesis lleno con el tampón. Las muescas liberadas se rellenan de manera inmediata con tampón, evitando de esta forma la acumulación de gas en las muescas. La posterior inyección de las muescas para retirar las burbujas de aire no resulta necesaria. Esta realización no se muestra aquí.

La Fig. 5 muestra la posición de utilización de esta realización del invento. En ella, la casete de gel se coloca en un recipiente de tampón 8 y puede verse claramente cómo los dientes 23 del peine del espaciador dan lugar a muescas 24 que sirven para la colocación de las muestras.

El método y la casete de gel de acuerdo con el invento tienen un número de ventajas. En primer lugar, posibilitan el ensamblaje de un casete de gel libre de fugas de forma simple. La realización con el peine incorporado tiene la ventaja añadida de que no se requiere un peine por separado. Ahora, es posible completar el proceso total de colada con un único componente.

Claims (12)

1. Un método para colar un gel de electroforesis, que comprende:

(a) proporcionar una casete de gel que comprende dos placas de vidrio (1, 2) y un espaciador considerablemente con forma de U (3, 19) colocado entre ellas, que comprende dos partes laterales verticales alargadas (4,20), a lo largo de los lados opuestos de las placas de vidrio (1, 2), con partes salientes (6, 21) y una parte horizontal (5, 22) considerablemente perpendicular a ellas, a lo largo del borde de la parte inferior de las placas de vidrio, sellando de esta forma tantos los bordes verticales como el borde de la parte inferior del espacio entre las placas de vidrio (1, 2).

(b) colar una disolución de gel polimerizable en el espacio formado entre las placas de vidrio (1, 2) y el espaciador (3, 19)

(c) tras la polimerización, liberar el borde de la parte inferior del gel moviendo la parte horizontal (5, 22) del espaciador (3, 19) fuera del gel, que se caracteriza porque las partes salientes (6, 21) sobresalen más allá del borde superior de las placas de vidrio (1, 2) y la parte horizontal se mueve fuera del gel empujando dichas partes (6, 21) salientes más allá del borde superior de las placas de vidrio.

2. El método de la reivindicación 1, que se caracteriza porque la parte horizontal (5, 22) del espaciador está provista de dientes (23).

3. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que se caracteriza porque el espaciador (3, 19) está fabricado con teflón.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que se caracteriza porque las partes del borde vertical (4, 20) del espaciador (3, 19) son más anchas en los lados lejanos de la parte horizontal (5, 22).

5. El método de la reivindicación 4, que se caracteriza porque el borde de las partes verticales del espaciador (4, 20) dirigido hacia el exterior tiene una disposición recta, mientras que el borde dirigido hacia el interior se estrecha hacia el extremo externo de forma convexa, cóncava o lineal.

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que se caracteriza porque en la posición de la conexión de la parte horizontal (5, 22) sobre la parte vertical (4, 20), el espaciador está provisto de un saliente (37).

7. Una casete de gel que comprende dos placas de vidrio (1, 2) y un espaciador considerablemente con forma de U (3, 19) colocado entre ellas, que comprende dos partes laterales verticales alargadas (4, 20), a lo largo de los lados opuestos de las placas de vidrio (1, 2), con partes salientes (6, 21), y una parte horizontal (5, 22) considerablemente perpendicular a ellas a lo largo del borde de la parte inferior de las placas de vidrio (1, 2), en la que las partes salientes (6, 21) sobresalen más allá del borde superior de las placas de vidrio (1, 2).

8. La casete de gel de la reivindicación 7, que se caracteriza porque la parte horizontal (5, 22) está provista de dientes (23).

9. La casete de gel de cualquiera de las reivindicaciones 7-8, que se caracteriza porque el espaciador (3, 19) está fabricado de teflón.

10. La casete de gel de cualquiera de las reivindicaciones 7-9, que se caracteriza porque las partes laterales verticales (4, 20) del espaciador (3, 19) son más anchas en los lados lejanos de la parte horizontal (5, 22).

11. La casete de gel de la reivindicación 10, que se caracteriza porque el borde de las partes verticales del espaciador (4, 20) dirigido hacia el exterior tiene una disposición recta, mientras que el borde dirigido hacia el interior se estrecha hacia el extremo externo de forma convexa, cóncava o lineal.

12. La casete de gel de cualquiera de las reivindicaciones 7-11, que se caracteriza porque en la posición de la conexión de la parte horizontal (5, 22) sobre la parte vertical (4, 20) el espaciador (3, 19) está provisto de un saliente (37).