一种大上样量的电泳凝胶制具
技术领域
本实用新型属于生化实验设备领域，涉及一种大上样量的电泳凝胶制具，具体涉及一种用 于制备聚丙烯酰胺凝胶制具的胶板和梳子，尤其涉及蛋白垂直电泳预制胶制具。
背景技术
聚丙烯酰胺凝胶电泳作为蛋白分析过程中最普遍、经典的应用，对整个生物技术产业的发 展起着举足轻重的影响。
凝胶电泳时分离检测DNA、RNA、多肽和蛋白质等生物分子最广泛的应用。在凝胶这种具有 三维网状孔径的支持物中，蛋白质等表面带有负电荷的生物有机分子在电场力的作用下向正极 慢慢移动，大小、结构不同的分子移动速率不一样，彼此渐渐拉开距离，便于后期对其观察分 析。
对于蛋白电泳的聚丙烯酰胺凝胶，实验室普遍的做法是即配即用。通常的步骤是使用一套 玻璃板模具：前板、后板和一个梳子，用相应的夹具固定好，按照所需的配方配置好胶液，加 入催化剂，灌入前后玻璃板之间的0.75mm或1.5mm厚其中0.75mm的最普遍的薄腔内，在上方 插入梳子，静置若干个小时，胶液中的单体会聚合成三维网状孔径结构的透明凝胶，拔出梳子， 梳齿的位置会形成上样孔。把胶板取出，装入电泳槽中，在内槽外槽分别加入电泳缓冲液，在 胶顶部的上样孔中加入蛋白样品，使用专用的电泳仪电源，连接正负极电源线，设置合适的电 压或电流，蛋白样品在电场力的驱动下，会根据分子量大小、分子形态或带电荷量多少而呈现 出不同的迁移速率，从而分离开来。待蛋白样品指示剂移动到接近胶的底部，即可停止电泳， 取出进行染色观察或转膜印迹等后续实验操作。
自行制作凝胶占用了研究人员大量的宝贵时间，而且做出来的胶保质期通常只有1周，加 上聚丙烯酰胺凝胶在聚合之前的单体是累积性神经毒素，不注意防护则会对人体产生危害。同 时，由于玻璃板本身易碎、昂贵、无法形成特殊结构的胶等缺点，采用塑料材料代替玻璃板而 做成预制胶变成了主流。国外的生物公司首先推出预制胶，以塑料板代替玻璃板，采用卡扣或 超声波焊接等技术使前后板固定在一起。电泳完成后撬开胶板取出凝胶染色，胶板一次性使用， 为研究人员免去制胶的麻烦，保质期大大延长。预制胶的需求量逐年增加。
在玻璃板中，蛋白质的电泳分离效果比较好，条带比较锐利，蛋白丢失不严重，为了取得 更好的转膜效果，0.75mm的胶厚度显然比1.5mm的优秀。但是，使用塑料代替玻璃之后，由 于没有了玻璃对蛋白分离特有的理化特性，条带会稍微模糊一些，某些蛋白会有所丢失，为了 弥补这一缺陷，只有增加胶的厚度来增加蛋白可上样量，所以市面上主流的胶厚度为1.0mm。 当然，为了进一步增加上样量，1.5mm厚的胶也较多使用。但随着这一面的优势增加，另一面 的劣势便凸显，越厚的胶越难以转膜。美国某公司在2012年推出了一款新预制胶，该预制胶 的胶板改变了常规的前后板均为平直的结构，使前板向前倾斜突出，在上样孔的位置，可以看 到梳子的齿形是前面倾斜、后面平直的梯形或楔形结构。梳齿的底部仍为1.0mm，符合胶板内 部主要空间的厚度，梳齿往上，厚度随着斜面渐渐增加，使形成的上样孔为类“V”形的结构， 达到了提高上样量的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足，提供了一种更为理想的大上样量的电泳凝 胶制具。
一种大上样量的电泳凝胶制具，包括前板、后板和梳子，所述的前板：其外表面为一平面， 前板的内表面分为三段，分别为内表面上端的前板降面、前板主体面，以及连接前板降面与前 板主体面的前板斜面，前板降面与前板主体面不在同一平面上且均平行于前板的外表面，其中 前板降面与前板的外表面间的厚度薄于前板主体面与前板的外表面间的厚度；所述的后板：其 外表面为一平面，后板的内表面分为三段，分别为内表面上端的后板降面、后板主体面，以及 连接后板降面与后板主体面的后板斜面，后板降面与后板主体面不在同一平面上且均平行于后 板的外表面，其中后板降面与后板的外表面间的厚度薄于后板主体面与后板的外表面间的厚 度。
所述的前板还包括用于在凝胶上形成特定标记形状的半圆凸起结构，位于胶板底部中央的 凸起，两边共有4个用于固定前后板相对位置的定位孔，还有用于加大底部焊接面积的“L” 形结构。
所述的后板降面中部位置有横凹槽。
所述的横凹槽为贯穿后板降面左右的横凹槽，或为不连续的若干段凹槽或凹坑。
所述的后板还包括4个与前板定位孔对应的定位点。
所述的前后板拼焊接起来后，前、后板的降面之间形成的一个增大了的腔体的宽度比前、 后板主体面之间形成的主体腔体的宽度大。
梳子的梳齿厚度与增大了的腔体的宽度一致。
梳子的每个梳齿正面为根部较宽、底部较窄的等腰梯形。
梳齿的前面和背面为两个平行面，共同垂直于梳齿底面，用于压在前板顶端的密封面与梳 子前面互相垂直，而相邻两梳齿之间的齿间斜面与密封面形成一个夹角；前后板拼焊接起来后， 齿间斜面的端点与后板横凹槽的顶部相接。
所述的齿间斜面可以是平面、弧面、非连续的平面或非连续的弧面。
本实用新型与现有产品的不同之处在于：让前板和后板在上部上样孔的位置同时进行降 面，那么，在上样孔的位置，前后板内侧的距离大于1.0mm，而非降面处用于形成胶体的主要 位置，前后板间的距离仍然维持在1.0mm的常规尺寸。在同一块板的两个不同的平行面之间以 斜面代替台阶，让蛋白向下迁移过程中逐渐压缩并顺利通过，而不被阻挡。同时，由于灌上胶 液插入梳子待胶体聚合凝固之后，在梳齿之间的空间会形成用来隔开上样孔的胶体间隔该胶体 间隔通常称为“柱子”，由于增大了两板之间的局部距离，“柱子”的形状和位置就变得没那么 稳固了，通过在后板柱子顶端的位置设计一条横凹槽，同时，由于相邻梳齿之间、柱子顶部的 一个面作斜面处理，使该斜面连接横凹槽的顶部和前板的顶部，这样，插入梳子后，在横凹槽 内形成的胶即与“柱子”练成一体，使“柱子”的位置和形状得到进一步稳固。由于横凹槽位 于上样孔的上方，即使加满样品，横凹槽也不会滞留样品、影响其往下迁移。
本实用新型的结构优点是：本实用新型胶板不仅沿袭传统mini胶的外部尺寸规格，适用 主流的电泳槽，更突出的特点是在胶主体厚度仍为1.0mm的条件下，扩大了上样孔位置前后板 间的距离，在上样孔的间距和高度不变的情况下，使厚度由通常的1.0mm扩大到1.6mm，在前、 后板内面的各自两个不同高度的平面之间，通过一个斜面连接过度，使上样孔的体积增大，不 仅更大程度的增加了蛋白可上样量，而且更利于蛋白的堆积效应和浓缩效应，使蛋白分离分析 表现得更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的前后板装配好的一副胶板立体图，
101表示前板，102表示后板，100表示组装后的胶板主体。
图2是前板结构立体图。
201表示前板降面，202表示前板主体面，203表示半圆凸起结构，204表示前板底部中央 的凸起，205表示前板斜面，206表示定位孔，207表示用于加大底部焊接面积的“L”形结构。
图3是前板侧视图。
201表示前板降面，202表示前板主体面。
图4是后板结构立体图。
301表示后板降面，302表示后板主体面，303表示横凹槽，304表示定位点，305表示后 板斜面。
图5是后板侧视图。
301表示后板降面，302表示后板主体面，303表示横凹槽，305表示后板斜面。
图6是插入梳子的胶板中间纵切面图。
308表示前后板的降面之间形成一个增大了的腔体，309表示主腔体。
图7是纵切面局部图无梳子。
201表示前板降面，208表示前板降面的顶部，301表示后板降面，303表示横凹槽，306 表示横凹槽的顶部，307表示横凹槽的底部，308表示前后板的降面之间形成一个增大了的腔 体，d1表示前后板的降面之间形成一个增大了的腔体的宽度，d2表示主体腔体的宽度。
图8是纵切面局部图有梳子。
205表示前板斜面，305表示后板斜面，d3表示梳齿底部距离斜面连接面最顶端的距离。
图9是插入12齿梳子的前后板装配立体图。
图10是10齿梳子的正面立体图。
401表示梳齿前面。
图11是10齿梳子的背面立体图。
402表示梳齿背面，403表示密封面，404表示齿间斜面，406表示梳齿底面。
图12是10齿梳子背面正视图。
图13是10齿梳子侧视图。
401表示梳齿前面，402表示梳齿背面，403表示密封面，404表示齿间斜面，405表示齿 间斜面的端点，406表示梳齿底面。
图14是12齿梳子正面立体图。
图15是12齿梳子背面立体图。
403表示密封面，404表示齿间斜面。
图16是12齿梳子背面正视图。
图17是12齿梳子侧视图。
401表示梳齿前面，402表示梳齿背面，d4表示梳齿前面和背面之间的厚度。
图18是15齿梳子正面立体图。
图19是15齿梳子背面立体图。
图20是15齿梳子背面正视图。
图21是15齿梳子侧视图。
图22是本实用新型与常规胶板的上样对照图示。
A为常规胶板200的样品上样图示，B为本实用新型的胶板100的样品上样图示。
100表示本实用新型的胶板主体，200表示常规胶板主体，503表示胶板内的凝胶，504表 示本实用新型胶板所上的样品，505表示常规胶板上的样品，506表示Tip头。
具体实施方式
实施例1
在图1中，胶板的前板101和后板201通过超声波焊接技术焊接固定在一起，组成本实用 新型胶板的主体100，整体尺寸为4.7mm*84mm*100mm。
在图2中，前板101外表面为一个整的平面，前板101的内表面分为三段，分别为内表面 上端的前板降面201、前板主体面202，以及连接前板降面201与前板主体面202的前板斜面 205，前板降面201与前板主体面202不在同一平面上且均平行于前板101的外表面。在图3 中，可以通过前板的侧视图看出，前板降面与前板外表面之间的厚度比前板主体面与前板外表 面之间的厚度要薄。前板降面与前板外表面之间的厚度为1.4mm，前板主体面与前板外表面之 间的厚度为1.7mm。同时，前板上还有用于在凝胶上形成特定标记形状的半圆凸起结构203， 和前板底部中央的凸起204，两边共有4个用于固定前后板相对位置的定位孔206，还有用于 加大底部焊接面积的“L”形结构207。
在图4中，后板102的外表面是一个整的平面，后板102的内表面分为三段，分别为内表 面上端的后板降面301、后板主体面302，以及连接后板降面301与后板主体面302的后板斜 面305，后板降面301与后板主体面302不在同一平面上且均平行于后板102的外表面，在图 5中，可以通过后板的侧视图看出，后板降面301与前板外表面之间的厚度比后板主体面302 与前板外表面之间的厚度要薄。后板降面301与前板外表面之间的厚度约1.7mm，后板主体面 302与前板外表面之间的厚度约2.0mm，横凹槽303横穿后板降面301中部的左右，两边共有 4个用于固定前后板相对位置的定位点304，并与前板101上对应位置的4个定位孔206相互 吻合，经超声波焊接，对应吻合的定位点304和定位孔206会焊接起来，起到定位和加固结构 的作用。
在图6中，通过插入梳子的胶板的中间纵切面，可以看出胶板内部空间的大体结构。前、 后板的降面之间形成的一个增大了的腔体308，其宽度d1比前、后板主体面之间形成的主体 腔体的宽度d2大，即d1＞d2。
在图7中，通过放大的局部纵切面，可以看出上样孔部分的结构特点，横凹槽的底部307 与前板降面的顶部208平齐。前后板的降面之间形成一个增大了的腔体308，前后板间的宽度 d1增大至1.6mm，比主体腔体的宽度d2的1.0mm宽60%，其形成的大空间成就了本实用新型 的蛋白样品巨大上样量。
在图8中，梳子400插入后其底部406仍被包含在增大的腔体308之内，梳齿底部406距 离斜面连接面的距离d3约为1.0mm，而斜面高约为3.0mm，梳齿底部以下的部分用来形成凝胶， 在电场力的作用下，样品进入凝胶后，主要的浓缩过程就在d3及两斜面形成的空腔段进行。
在图9中，可以从正面观察插入梳子后的情景，梳齿底部未到达斜面连接面。
在图10中，可以从正面立体图观察10齿梳子的结构。
在图11中，可以从背面立体图观察10齿梳子的结构，从此视角可看到梳齿斜面404和密 封面403形成一个夹角，而非通常的为同一个面。
在图12中，可以从背面正视图观察10齿梳子的结构，从这个角度看每个梳齿，并不是长 方形的，而是梳齿底部较窄的等腰梯形，这个结构利于梳子从凝胶中拔出。12齿梳子和15齿 梳子结构同理。
在图13中，从侧面正视图可见，梳齿的前面401和背面402为两个平行面，共同垂直于 梳齿底面406。用于压在前板顶端208的密封面403与梳子前面401互相垂直，而相邻两梳齿 之间的齿间斜面404与密封面403形成一个夹角。齿间斜面的端点405将会与后板横凹槽的顶 部306相接，这样，横凹槽303内形成的胶体就会与腔体内的胶体以及相邻梳齿间的胶体连成 一体，从而达到固定相邻梳齿间的胶体的作用，以维持上样孔的形状。12、15齿梳子结构同 理。
在图14中，可以从正面立体图观察12齿梳子的结构。
在图15中，可以从背面立体图观察12齿梳子的结构，从此视角可看到齿间斜面404与密 封面403形成一个夹角，而非通常的为同一个面。
在图16中，可以从背面正视图观察12齿梳子的结构。
在图17中，从侧面正视图可见，梳齿部分前面401和背面402之间的厚度d4与图7中的 腔体的宽度d1一致，比主腔体309的宽度d2宽一些。
在图18中，可以从正面立体图观察15齿梳子的结构。
在图19中，可以从背面立体图观察15齿梳子的结构。
在图20中，可以从背面正视图观察15齿梳子的结构。
在图21中，可以从侧面正视图观察15齿梳子的结构。
在图22中，A为常规胶板200的样品上样图示，B为本实用新型的胶板100的样品上样图 示。利用2‑10ul量程的微量移液器使用传统的相应Tip头506吸取样品，加入胶板相应的上 样孔中，由于常规胶板200在上样孔部分前后板的距离只有1.0mm，Tip头506只能插入很小 的一段，且上样孔内充满电泳缓冲液，从Tip头尖端被打出的样品需要缓慢沉降到上样孔的底 部堆积起来，但常常由于某些样品在被处理过程中造成沉降效果不好，样品并不能很好的堆积 在上样孔的底部，造成电泳效果不好，条带不整齐均一、分辨率不佳等后果。而同样的Tip 头506却能够插入到本实用新型的胶板100的上样孔内，由于上样孔部分前后板的距离达到 1.6mm，Tip头506的尖端能插入到接近上样孔的底部，大大缩短了沉降距离，这样，即使样 品在电泳缓冲液中的沉降效果不好，样品也能很好的堆积在上样孔的底部，这对样品的电泳浓 缩和分离效果非常明显。同时，由于两种胶板内的凝胶503在上样孔底部具有不同的横截面积， 相同体积的样品加入相应的上样孔内样品的高度是不一样的，样品505是加入常规胶板上样孔 内的状态，比样品504的要高一些，即使它们的样品体积一样，但“起跑线”是不一样的，本 实用新型的优势立即发挥出来。
责任编辑：
