DE3032070C2 - Verfahren zur Herstellung von dünnen Schichten von wäßrigem Polyacrylamid-Gel auf Kunststoff-Folien für die Elektrophorese - Google Patents

Description

Die Elektrophorese von Gemischen in wäßriger Lösung befindlicher Makromoleküle, also deren Trennung aufgrund verschiedenen Beweglichkeitsverhaltens im elektrischen Gleichspannungsfeld, hat auf dem Gebiet der Biochemie und der medizinischen Diagnostik eine große Bedeutung erlangt.

Unter den verschiedenen methodischen Varianten dieses Trennverfahrens nimmt die Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese einen besonderen Rang ein. Ihr Kennzeichen besteht darin, daß die wäßrige Lösung, in welcher die Makromoleküle der Trennung unterworfen werden, durch ein darin polymerisiertes Netzwerk aus quervernetztem Polyacrylamid zur physikalischen Konsistenz einer geleeartigen Masse verfestigt ist. In der Patentanmeldung vom gleichen Tage, betreffend lackartige Haftvermittler für wäßrige Polyacrylamid-Gele auf glatten Kunststoff-Folien, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung für die Elektrophorese wurden beschrieben, wie derartige geleeartige Polyacrylamid-Gele in dünner Schicht auf Kunststoff-Folien aufgebracht werden können, indem man das Gel in eine küvettenartige Form gießt, deren eine Wand aus einer mit Haftlack beschichteten Folie besteht, während die zweite Wand aus einer hydrophoben Folie gebildet wird. Die Gießtechnik mit Hilfe einer Küvette erlaubt es, Schichten bis herunter auf 0,3 mm Dicke herzustellen.

Es ist aber bekannt (vgl. Rigetti. P. G. & Drysdale, J. (1976) Isoelektric Focusing, North Holland, Amsterdam/ Oxford. American Elsevier New York), daß Schichtdikken von 0,05-0,1 mm besser für das Trennverfahren geeignet sind. Von A. Görg und Mitarbeitern (1979) GiT Labormedizin 2, Seiten 32 - 40, sowie Radola, B. ]. (1980) Electrophoresis 1, Seiten 43-56 werden Laborverfahren beschrieben, mit deren Hilfe man solche dünnen Schichten anfertigen kann.

Beide Verfahren bringen zwar befriedigende Ergebnisse, lassen aber eine kommerzielle Herstellung von derartigen Schichten nicht zu, da sie viel zu umständlich

ίο und zeitraubend sind und zudem den ständigen Umgang mit dem toxischen Acrylamid verlangen.

Es wurde nun gefunden, daß vollkommen gleichmäßige Schichten von wäßrigen Polyacrylamid-Gelen in einer Dicke von 0,03—0,1 mm dadurch erzeugt werden können, daß sowohl die Grundfolie als auch die Deckfolie auf hochglanzpolierten, mit zahlreichen kleinen Bohrungen versehenen Vakuumpackungen angesaugt werden, so daß sie völlig plan liegen, daß zwischen die beiden Folien Kunststoffstreifen oder Klebstreifen gelegt werden, welche die Dicke der Polymerisat-Schicht bestimmen, und daß die Acrylamidlösung zwischen den beiden auf diese Weise planparallel gehaltenen Folien polymerisiert, wobei Luftsauerstoff ferngehalten werden muß.

Beispiel 1

Herstellung einer ultradünnen Schicht von wäßrigem Poiyacrylamid-Gel zwischen zwei Polyesterfolien

a) Eine Polyesterfolie mit Haftlack, der aus Polymerisation mit ungesättigten Molekülresten besteht die zur Addition von Acrylamid in Gegenwart von Katalysatoren befähigt sind, Abmessungen 19 χ 30 cm, wird parallel zur Längsseite mit zwei Klebstreifen von 0,1 mm Dicke belegt (vgl. Abb. 1), welche ein Ablaufen der Monomerlösung verhindern und die Dicke der Polymerisat-Schicht bestimmen. Die so präparierte Polyesterfolie wird auf eine mit den Öffnungen nach oben gelegte hochglanzpolierte Vakuumplatte gelegt, wobei ein Vakuum von 2 m WS bewirkt, daß sich die Haftschichtfolie vollkommen glatt anschmiegt.

b) 5 cm³ einer wäßrigen Polyacrylamidlösung folgender Grundzusammensetzung

Acrylamid 50 g/l

Methylenbisacrylamid 0,17 g/l

Ammoniumpersulfat 0,8 g/l

Tetramethylethylendiamin 2,5 g/l

werden in die Mitte der Haftschichtfolie aufgetropft, so so daß eine längliche Flüssigkeitsspur entsteht.

c) Eine Polyesterfolie ohne Haftvermittler wird auf die Flüssigkeit gelegt und so ausgebreitet, daß eine blasenfreie Flüssigkeitsschicht zwischen den beiden Folien entsteht.

d) Eine hochglanzpolierte, der Grundplatte nachgebildete Vakuum-Deckplatte mit entsprechendem Vakuum wird aufgelegt und das Vakuum etwa 4 Minuten beibehalten, bis das Monomer in der Flüssigkeit soweit auspolymerisiert ist, daß die Schicht formkonstant bleibt.

Beispiel 2

a) Anstelle der Acrylamidlösung werden 5 ml einer 70⁰C heißen Lösung von 10 g Agarose/1 Wasser gegeben. Diese Agarose-Lösung hat die Eigenschaft, bei Zimmertemperatur innerhalb weniger Minuten zu einer geleeartigen Masse zu erstarren.

b) Als Haftfolie wird in diesem Fall eine nach der

Patentanmeldung vom gleichen Tage betreffend ein Verfahren zur Fixierung von Agar- und Agarose-Gelen auf Kunststoff-Folien, hergestellte, mit Kopolymer von Maleinsäureanhydrid und Vinylacetat und anschließend mit Agarose behandelte Folie verwendet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von dünnen, planparallelen Schichten aus erstarrten wäßrigen Polymerisaten zwischen zwei Kunststoff-Folien, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Folien mit Hilfe von Vakuum an hochglanzpolierten Lochplatten festgesaugt und getrennt durch Abstandsfolien, welche die Dicke der Schicht bestimmen, aufeinandergelegt werden und die Polymerisation in dem so gebildeten planparallelen Hohlraum vor sich geht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Schicht aus wäßrigem Polyacrylamid-Gel verwendet

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Folie verwendet, die mit einem lackartigen Haftvermittler versehen ist, der aus einem Polymer mit ungesättigten Molekülresten besteht und zur Addition von Acrylamid in Gegenwart von Katalysatoren befähigt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gelbilder eine heiße Agarose-Lösung verwendet wird die bei Raumtemperatur innerhalb weniger Minuten zwischen den beiden Schichten erstarrt

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet daß als Grundlage eine Haftfolie verwendet wird, welche Agarose mit Hilfe eines Polyanhydride unablösbar an die Folie bindet.