分离分子分析物的方法和装置制造方法及图纸

一种分离具有不同等电点(pI)的多种分子分析物的混合物的方法。所述方法包括将含有多种分子分析物的混合物的溶液置于分离容积中，沿该分离容积的轴生成具有多个pH区的pH分布，以及调节该pH分布的分布以诱导第一分子分析物沿所述轴迁移而与第二分子分析物分开。该第一和第二分子分析物具有不同的pI。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在一些实施方式中，本专利技术涉及分子分析和分离，更具体地，但不排他地，涉及使用电聚焦(电集中，electrofocusing)进行分子分析和分离的方法。
技术介绍
等电聚焦是一种通过利用分子的不同离子性质来分离分析物样品中分子的分析技术。等电聚焦通常在电解液中进行，可选地为凝胶形式，例如基于聚丙烯酰胺、淀粉和 /或琼脂糖，具有固定的质子浓度梯度，通常该质子浓度梯度在给定方向上从较高的PH向较低的PH变化。在一些实施方案中，溶液含有两性电解质，其在电场下生成pH分布(pH分布图，pH profile) 0在等电聚焦中，分离发生在占据了整个分离距离并被布置成使梯度中的PH从阳极向阴极增加的pH分布中。使用中，将分析物装载到电解液的某个位置。根据分子的不同官能团的酸度(PKa)，每个不同分子的电荷响应于环境质子浓度而变化。将电势平行地施加于等电聚焦阳极和等电聚焦阴极之间的质子浓度梯度。具有净正电荷的分子穿过电解液阴极迁移，而具有净负电荷的分子穿过电解液阳极迁移。随着分子迁移，环境pH发生改变而降低分子上的净电荷直到该分子到达等电点 (Pl)，在等电点处，由于环境PH，所以分子上的净电荷为零。pi为特定分子或表面不携带净电荷时的PH。在该点，由于具有零电荷，所以迁移的分子停止。以这样的方式，等电聚焦将具有某一 Pi的分子聚焦到电解液的相对较窄容积中。等电聚焦通过根据蛋白质的酸度而表征它们低于蛋白质的分析很有用。更重要地，它对于蛋白质混合物的分离很有用。于2009年3月5日公开并以引用方式并入本文中的国际专利申请公开 NO.W02009/027970，描述了在包括电解质的环境，如电解液、凝胶等中，在产生质子的局部浓度、质子浓度梯度和期望质子浓度外形中有用的方法和装置。这个申请还公开了用于等电聚焦的方法和装置。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施方式，提供了一种分离具有不同等电点(Pl)的多种分子分析物的混合物的方法。所述方法包括将含有多种分子分析物的混合物的溶液置于分离容积(分离体积或分离容器，s^aration volume)中，沿(横跨，across)该分离容积的轴生成具有多个PH区(pH带，pHzone)的pH分布，以及调节该pH分布中的分布以诱导该多种分子分析物中的第一种沿所述轴迁移而与该多种分子分析物中的第二种分开，该第一和第二种分子分析物具有不同的Pi。可选地，pH分布包括至少两个具有不同pH水平的pH梯级区(pH台阶区，pH step zone)，在所述调节之前，该多种分子分析物被限制(俘获，trap)在具有基本均勻的pH的该至少两个PH梯级区之间，所述调节包括改变该至少两个pH梯级区之一中的pH。可选地，调节随时间逐渐地进行。可选地，pH分布由至少一个坡台区(匝道或过渡区，ramp或rampzone)限定(定义，define)，多种分子分析物聚集在该至少一个坡台区中。可选地，生成包括沿所述轴对溶液施加电场，并在沿该轴的多个点处注入多个离子流以建立PH分布。可选地，所述方法包括向溶液中加入至少一种缓冲成分以稳定该pH分布。可选地，所述方法包括收集第一种分子分析物，而第二种分子分析物保留在分离容积中。可选地，所述方法包括调节所述分布以诱导第二种分子分析物沿所述轴迁移而与多种分子分析物中的第三种分开，该第二和第三种分子分析物具有不同的pi。可选地，调节包括调节所述分布以诱导所述第一和第二分子分析物沿所述轴在相反的方向上迁移。可选地，调节包括调节所述分布以改变沿所述轴的迁移的方向，以使第一分子分析物相继(依次，sequentially)在两个相反的方向上移动。可选地，多个pH区包括具有基本均勻的第一 pH的两个梯级区，所述两个梯级区由具有基本均勻的第二 pH的中间梯级区(middle step zone)分隔开，混合物被限制在该两个梯级区之一和中间梯级区之间，调节包括改变该中间梯级区中的pH。 可选地，多个pH区包括至少三个不同的pH区，所述调节逐步进行以诱导第一分子分析物迁移至在多个PH区的第一对(pH区)之间的第一坡台区，以及第二分子分析物迁移至在多个PH区的第二对(pH区)之间的第二坡台区。可选地，对所述溶液进行缓冲。可选地，所述方法包括提供混合物中的一种或多种分子分析物的等电点，并根据等电点来设置溶液，其中根据等电点确定溶液的缓冲浓度，以及根据该确定来设置溶液。可选地，调节包括聚焦(集中)第一和第二种分子分析物以沿所述轴彼此分开。更加可选地，进一步包括从沿所述轴的不同位置分别收集第一和第二种经聚焦 (集中)的分子分析物。可选地，所述生成包括根据一组代数方程来计算pH分布。可选地，调节包括根据一组代数方程来计算对pH分布的至少一种调节，并根据该至少一种调节进行所述调节。根据本专利技术的一些实施方式，提供了一种分离具有不同等电点(pi)的多种分子分析物的混合物的方法。所述方法包括将含有多种分子分析物的混合物的溶液置于分离容积中，将多种分子分析物限制在容纳(含有，contain)所述溶液的分离容积中的两个pH梯级区之间，每一个PH梯级区具有不同的基本均勻的pH，以及逐渐改变该两个pH梯级区之一的PH以诱导多个分离组中的多种分子分析物相继迁移，其中每个组具有不同的pi。可选地，所述限制包括对所述溶液施加电场并在沿其至少一个点处注入多个离子流以建立所述两个PH梯级区。根据本专利技术的一些实施方式，提供了一种基于分子分析物的等电点来分离分子分析物的方法。所述方法包括在具有多种分子分析物的溶液中生成具有多个PH区的pH分布，并在一段时间内逐渐改变该PH分布的分布，从而根据它们各自的等电点来诱导多种分子分析物的空间分离。根据本专利技术的一些实施方式，提供了一种分离具有不同等电点(pi)的多种分子分析物的混合物的装置。所述装置包括一个大小和形状确定(尺寸化和成一定形状， sized and shaped)的容器，该容器沿轴容纳具有多种分子分析物的溶液；在溶液中沿所述轴施加电场的电源；用于在溶液中沿所述轴建立PH分布的多个离子源，其中通过注入多个离子流以对所述溶液的多个区域进行质子化和去质子化中的至少一种；以及控制器，其操作所述多个离子源以逐渐调节PH分布从而诱导每个分子分析物分别沿所述轴的迁移。可选地，所述装置进一步包括用于接收来自计算单元和用户(使用者)中的至少一个的多个指令的界面(接口，interface)，所述控制器根据所述多个指令来操作所述多个离子源。可选地，所述容器具有至少一个小于1毫米的维度(尺寸，dimension)。可选地，所述溶液是非凝胶溶液。除非另有定义，本文中所使用的所有技术和/或科学术语的含义与由本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。尽管与本文所述类似或等同的方法或材料可在本专利技术的实施方式的实施或测试中使用中，但是以下描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，参考本专利技术的说明书，包括定义。另外，这些材料、方法和实施例仅是举例说明性的，而不用于必要性的限制。附图说明本文仅以举例的方式，参照附图描述了本专利技术的一些实施方式。具体参照附图的详细内容，强调了以举例的方式显示细节，并用于对本专利技术的实施方式进行举例说明性的讨论。在这方面，参考附图的描述使得对于本领域技术人员来说如何实施本专利技术的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌里·西万，埃拉德·布罗德，
申请(专利权)人：工业研究与发展基金会有限公司，
类型：发明
国别省市：