[发明专利]使用导电聚合物的凝胶电泳和转移组合以及使用方法

说明书

用于在蛋白质分析的凝胶电泳和膜转移中使用的预制凝胶和膜组合单元，以及使用方法。透明导电聚合物板容纳电泳凝胶和免疫印迹膜。凝胶和膜位于两个导电聚合物的板或具有导电层或薄膜的板之间。在电泳步骤期间，电流使蛋白质移动通过凝胶，从而允许蛋白质分离。然后，在不移除或重新定向凝胶或装置的情况下，切换电触点以允许电流经由导电聚合物垂直地穿过凝胶，这将允许蛋白质转移到容纳在相同预制凝胶和膜组合单元中的膜上。该装置允许使用者可视化蛋白质分离和蛋白质转移的步骤，而无需在电泳与转移步骤之间转移凝胶。

相关申请的引证

本申请要求2016年11月10日提交的美国专利申请15/348,803号的优先权和权益，其是2016年2月5日提交的美国专利申请15/017,540号的部分继续申请，其要求2015年11月10日提交的美国临时专利申请62/253,143号的权益，这些申请各自通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及凝胶电泳和大分子的转移，更具体地涉及使用具有透明导电聚合物的单个预制凝胶和膜组合单元。

背景技术

虽然免疫印迹是常用技术，但仍存在许多由转移步骤引起的问题。这些包括在将凝胶置于膜上时引入气泡，并且随着凝胶变薄以减少所需蛋白质的量，当使用者将凝胶从预制装置移动到印迹膜时发生凝胶的撕裂。当需要分析有限量的蛋白质时，特别是当没有可用的蛋白质或它是临床样品时，这些并发可能是毁灭性的。此外，蛋白质分离和转移组合单元的概念受到当前使用绝缘塑料来容纳预制凝胶的阻碍。此外，研究人员通常更喜欢在电泳过程中观察蛋白质分离，这限制了将非透明材料用作凝胶支撑结构板。

简化蛋白质印迹技术，将传统的两步法(蛋白质分离和蛋白质转移)简化为单个步骤，并使用单个装置代替用于电泳和蛋白质转移的单独装置。然而，创建单个组合凝胶电泳和蛋白质转移单元的一个挑战涉及创建一种装置，其中用户可以在电泳期间可以可视化蛋白质分离的程度，然后将蛋白质转移到印迹膜而不将凝胶物理地转移到膜上。对于进行电泳和蛋白质转移两者的这种装置，板必须形成为凝胶的结构支撑，但也能够将电流穿过凝胶支撑板传递到印迹膜。挑战在于将蛋白质转移到印迹膜所需的电流必须垂直于电泳期间分离蛋白质所需的电流。

已经进行了许多尝试以使用各种装置和技术简化蛋白质和其他大分子的分离和转移。Fernwood等人的美国专利4,994,166号描述了一种用于平板凝胶电泳和印迹的单个装置，它们都在沿着相对的垂直壁具有分离电极，和在凝胶水平的上方和下方水平设置的印迹电极的单个槽单元中进行。细胞以分离和印迹模式操作，其中分离和印迹电极分别通电。Fernwood需要多孔凝胶支撑以允许电场穿过膜，并且在分离阶段期间顶板转移电极必须与缓冲溶液脱离接触。Fernwood还讨论了使用凝胶支持板进行蛋白质电泳和转移两者的一些问题。由于在分离阶段期间凝胶的两端之间必然存在电位差，因此在分离过程中与缓冲溶液接触的导电印迹电极使凝胶周围的区域无效，从而防止蛋白质迁移和分离。Fernwood通过使用线阵列作为下部印迹电极解决了这个问题，并且为了避免无效场，电极必须升高到槽中的液体缓冲液水平以上或者低于液体缓冲液水平以下。提供的另一种解决方案是可以固定电极板的高度，并且根据需要升高和降低缓冲液水平以建立或断开与凝胶支撑板的电接触。在电泳与转移阶段之间升高或降低平板或缓冲液需要将转移蛋白质分离到印迹膜的装置和方法的额外的复杂水平。

Dutertre的美国专利5,102,524号描述了一种控制大分子迁移穿过凝胶板的电泳装置和方法，其中不同组的电极以两步法使用以首先分离大分子(例如蛋白质)，然后将分子转移到印迹膜中。

Cognard的美国专利5,593,561号也描述了一种用于控制大分子的迁移并其转移到容器中的膜上的电泳装置和方法。在电极之间建立的第一电场提供了在凝胶中进行大分子分离的手段，并且垂直于第一电场的第二电场提供了将大分子转移到膜上的手段。在描述的方法中，将电极和印迹膜组装在容器中，然后用凝胶填充。然后将凝胶液化，从而除去膜。Cognard的装置可以在没有预制凝胶和膜单元的情况下使用。