專利名稱：分子篩濃縮用品的制作方法
技術領域：
本發明涉及分子篩濃縮技術領域，專用于樣品濃縮，去除樣品中的離子，水份和小分子物質，保留所需要的蛋白質、核酸以及其它大分子物質，提高樣品濃度，尤其適合于少量樣品的濃縮。
樣品濃縮技術是一項用途十分廣泛的實驗技術，通常采用物理或化學的方法進行樣品濃縮，現有技術中有冷凍干燥法，沉淀法，透析法，聚乙二醇吸收法以及硅膠吸收法等。雖然這些實驗技術都有一定濃縮效果，但它們在使用中又受到一些條件限制，有的使用不方便，有的對樣品會產生不利影響或者造成樣品損失等。如冷凍干燥法是將蛋白質溶液冷凍干燥，但它們需要真空條件，有機溶劑或無機鹽雖然可以使蛋白質沉淀，但它還可以引起蛋白質的某些變性;另外，利用滲透壓的原理，將樣品裝入透析袋中，用聚乙二醇干粉或硅膠吸收水分，也是常用的樣品濃縮方法，但它需要較長的時間，而且由于非特異性吸附作用，樣品損失很大，尤其不適合少量樣品的濃縮;目前也有各種商品濃縮器問世，它是利用一個物理性能強韌的半透膜濾器代替普通的透析膜，雖然這種商品濃縮器使用比較方便，但其價格昂貴，且它的膜對蛋白的非特異性吸附較強。
本發明的目的在于，針對上述現有樣品濃縮技術的缺陷，研制提供一種使用方便，不需任何特殊條件，不引起蛋白質變性，時間短，價格低，效果好的分子篩濃縮用品。
本發明所提供的一種分子篩濃縮用品，其生產方法包括1、按聚丙烯酰胺凝膠常規比例稱取丙烯酰胺(Acr)，甲叉雙丙烯酰胺(Bis)，過硫酸胺(Ap)，加水至刻度，混勻配制成膠液，另量取四甲基乙二胺(TEMED)液;
2、將膠液抽氣過濾后再加入TEMED液，混勻制成膠液1;
3、將膠液1倒入灌膠瓶2內，灌膠瓶底部的出液口3連接一段乳膠管4，乳膠管的另一端以閥門5與滴管6相連;
4、將膠液灌入成型模具7內，成型模具必須同時具備耐強酸強堿和醇酮的特點;
5、待膠液充分聚合后，將凝膠連同成型模具一起放入50-70%的醇類或酮類脫水劑內4-8小時，取出成型模具，將膠粒倒入無水醇類或酮類脫水劑中浸泡3-5小時，取出膠粒放入30℃溫箱內3-5小時烘干成干膠粒;
6、將干膠粒浸泡于水中，變為透明膠后再按步驟5脫水烘干，如此重復三次，取出干膠粒，裝袋封口。
生產方法中所用醇類或酮類脫水劑，以甲醇、乙醇、丙醇或丙酮、丁酮為好，成型模具的材料以塑料或玻璃為最佳。
本發明所提供的分子篩濃縮用品與現有樣品濃縮技術相比具有顯著優點和積極效果，它利用了聚丙烯酰胺凝膠具有可調控的三維網孔結構的特性和分子篩效應的原理，使用時將干膠粒投入樣品溶液中，便可以吸收溶液中的水份和比其網孔直徑小的分子，保留分子量較大的蛋白質、核酸和其它大分子物質，從而達到濃縮樣品的目的。因為干膠粒網孔大小可以通過改變膠液的濃度及交聯度來控制，使用時可根據溶質分子大小的要求，選擇適當型號的干膠粒即可，因此，分子篩濃縮干膠具有使用簡便，吸水強，濃縮效果顯著，生產工藝簡單，成本低廉等優點。由于干膠粒可以做成任何形狀(圖3、圖4)，如a柱粒形，b管形c錐形等，尤其是錐形與樣品接觸面積小，不會損失樣品，適合少量樣品濃縮。此外，可以定制成型模具，批量生產不同規格、型號、形狀的分子篩濃縮用品。
圖1、分子篩濃縮用品生產工藝流程2、灌膠瓶2結構示意3、干膠粒實物照片圖4、成型模具7結構、形狀示意圖下面結合附圖詳細介紹本發明的實施例。
1、制膠液稱取20克Acr，0.5克Bis，0.17克AP，加水至100ml，混勻配制得100m120%的標準膠液(配方比例見參考文獻P.109表3-9)，另量取TEMED液10μl;將標準膠液用抽濾裝置(實驗室通用)進行抽氣過濾后，加入TEMED液，混勻配成膠液1。
2、灌膠將膠液1倒入灌膠瓶2，灌膠瓶底部的出液口3與一段乳膠管4相連，乳膠管以閥門5與滴管6相連;將灌膠瓶內的膠液滴入成型模具7內，成型模具7由塑料或玻璃或其他耐強酸強堿和醇酮的材料做成，模具中膠粒模型可以做成粒形，柱形或錐形(見圖3)以及其他任何形狀;
3、粗制干膠粒待成型模具中的膠液充分聚合(約0.5-1小時)后，連同成型模具放入50-70%甲醇、乙醇、丙醇或丙酮、丁酮或其他醇類酮類的脫水劑中4-8小時后，取出成型模具，其中的膠粒已脫水收縮，將膠粒倒入無水醇類或酮類脫水劑中浸泡3-5小時，這時膠粒已全部變成乳白色，再將膠粒取出置于30℃溫箱內3-5小時烘干，制得干膠粒粗成品。
4、精制干膠粒;將粗制干膠粒浸泡于水中，讓其吸透水份，變成透明狀，再按粗制干膠粒程序3進行脫水，如此反復三次，即可制得精制干膠粒，裝袋封口，用于生產試驗。
5、濃縮試驗按上述配方制得濃度為20%的干膠粒，可用于分子量為大于104的蛋白質或核酸樣品的濃縮，不同分子量樣品的濃縮可使用改變膠液的濃度和交聯度，重復上述生產過程所制得的干膠。發明人將20%濃度的干膠用于牛血清白蛋白的樣品濃縮，結果如下1)干膠吸水力測定吸水力＝ (吸水后濕重-吸水前干重)/(吸水前干重) ×100%表1 分子篩干膠吸水前后重量變化
實驗結果表1顯示，分子篩濃縮干膠的吸水能力很強，乳白色的干膠粒浸入水中很快吸水膨脹，變成透明膠。經計算，1克干重可吸收3.7克水份，吸水力為370%。經相關分析，分子篩濃縮膠的干重與吸水量之間的相關系數為r＝0.46，統計學檢驗，相關系數極顯著(P＜0.01)。干重與吸水量之間的回歸方程為 ＝186.2+1.94x，即每100g干重可吸收約380g水。
2)濃縮效果取5支試管，分別加入等量的蛋白樣品溶液和等重量的分子篩濃縮干膠，在濃縮開始后的15′，30′，60′，80′和240′，依次取出干膠，用區帶電脈，經考馬斯亮蘭R-250染色，薄層掃描，得出牛血清白蛋白(BSA)樣品濃縮前后區帶電脈的薄層掃描圖，圖中不同濃縮時間樣品掃描峰所對應的面積見表2。
表2 BSA掃描峰對應的面積濃縮時間項目 原液對照 15min 30min 60min 80min 240minBSA峰面積 2603.4 2940.6 3450.8 4462.9 5538.7 6532.1比率% 77.8 84.7 85.0 86.8 83.4 80.7結果看出，隨著濃縮時間的增加，BSA樣品掃描峰所對應的面積也逐漸加大，這說明樣品濃度提高了，而且它是隨著濃縮時間的延長而逐漸提高的。因此，在使用時可根據樣品濃縮的目的和要求，選擇適當的濃縮時間或適當的干膠重量。
3)Acr單體殘留量的測定Acr單體是一種神經毒，它可經皮膚吸收而對操作者的健康產生不利影響。然而，本發明所提供的分子篩濃縮干膠經反復多次脫水，其內部的三維網孔中Acr單體殘留量已降至很低。采用紫外吸光法在262nm處測Acr單體含量，脫水之前鮮膠中Acr單體含量為3.1mg/ml，而脫水后干膠中Acr單體殘留量僅為0.2mg/ml左右，為鮮膠的1/15。這樣低的單體含量不會對操作者有不利影響，也不會對樣品產生污染，還可根據要求增加脫水次數進一步降低干膠中的單體含量。
權利要求
1.分子篩濃縮用品，其生產方法包括1.1按聚丙烯酰胺凝膠常規比例稱取丙烯酰胺(Acr)，甲叉雙丙烯酰胺(Bis)，過硫酸胺(Ap)，加水至刻度，混勻配制成膠夜，另量取四甲基乙二胺(TEMED)液；1.2將膠液抽氣過濾后再加入TEMED液，混勻制成膠液1；1.3將膠液1倒入灌膠瓶2內，灌膠瓶底部的出液口3連接一段乳膠管4，乳膠管的另一端以閥門5與滴管6相連；1.4將膠液灌入成型模具7內，成型模具必須同時具備耐強酸強堿和醇酮的特點；1.5待膠液充分聚合后，將凝膠連同成型模具一起放入50-70%的醇類或酮類脫水劑內4-8小時，取出成型模具，將膠粒倒入無水醇類或酮類脫水劑中浸泡3-5小時，取出膠粒放入30℃溫箱內3-5小時烘干成干膠粒；1.6將干膠粒浸泡于水中，變為透明膠后再按步驟1.5脫水烘干，如此重復三次，取出干膠粒，裝袋封口。
2.根據權利要求1所述的分子篩濃縮用品，其特征在于，生產步驟1.5所用脫水劑為甲醇、乙醇、丙醇或丙酮、丁酮。
3.根據權利要求1或2所述的分子篩濃縮用品，其特征在于，生產步驟1.4所用成型模具材料為塑料或玻璃。
全文摘要
本發明涉及分子篩濃縮用品，生產方法包括，按照聚丙烯酰胺凝膠常規比例配制膠液，膠液抽氣過濾后加入TEMED液，混合倒入灌膠瓶，將膠液滴入成型模具7內聚合，連同模具放入50—70％脫水劑中4—8小時，再將膠粒放入無水脫水劑中3—5小時，取出干膠粒吸水后再脫水，如此反復3次，即制得干膠粒，該干膠粒具有形狀多樣，使用方便，成本低，適合少量樣品濃縮，時間短，效果好等優點，適于批量生產。
文檔編號G01N1/28GK1102881SQ9411135
公開日1995年5月24日 申請日期1994年6月18日 優先權日1994年6月18日
發明者景桂英, 陳明朗 申請人:南京農業大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
