УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТУПЕНЧАТОГО ГРАДИЕНТА РАСТВОРОВ

Устройство для получения ступенчатого градиента растворов
Полезная модель относится к области физической химии и может использоваться в биотехнологии и медицине для разделения биологически активных веществ, например, методом ультрацентрифугирования.
Известно, что при разделении биологических веществ методом центрифугирования выход необходимых фракций зависит от способности осуществить центрифугирование в градиенте отличающихся друг от друга по характеристикам жидкостей, образующих между собой четкиеграницы между слоями (Т.Боуэн. Введение в ультрацентрифугирование.- М.: Мир, 1973)
Для получения указанных градиентов жидкости используют устройство (Х.Вернер. Иммунологические методы.- М.: Мир, 1979, с.243), являющееся прототипом заявляемого и состоящее из пробирки для центрифугирования (ЦП) и двух сосудов, содержащих растворы жидкости: в частности, сахарозы
МКЛ. BOID 15/18
разной концентрации. Сосуды связаны через кран со смесителем, снабженным мешалкой и оборудованной шлангом с иглой, введенным в контакт со стенкой ЦП.
В результате использования данного приспособления происходит постепенное наслаивание одного градиента на другой (предыдущий).
Недостатком устройства является возможность получения нечетких слоев между градиентами за счет перемешивания, длительность времени подготовки градиентов.
Время смешивания одного градиента объемом 5 мл  5мин, объемом 30 мл  15 мин, снаряжение ротора (из 12 пробирок)- 180 минут.
Задачей стоявшей перед авторами, являлась модификация устройства за счет введения элементов, предотвращающих размывание верхнего слоя градиента, что позволяет снизить трудоемкость образования градиентов и повысить их качество.
Данная задача решалась помещением в ЦП поршня, снабженного подъемным приспособлением, общий вид устройства приведен на фиг.1.
Устройство состоит из пробирки для ультрацентрифугирования 1, помещенного в него поршня 2, подающего жидкость устройства 3 (в качестве последнего обычно используют различного рода смесители) и подъемного приспособления 4.
Поршень 2 может быть монолитным или снабженным специальным приспособлением, способным регулировать величину зазора между поршнем 2 и стенками ЦП 1 (фиг.2), составляющим, как правило, 0.2-1 мм. В случае регулируемой схемы
- 2 поршни последний состоит из основного поршня 5, прокладки
6,защитной крышки 7, зажимной гайки 8 и внутреннего вкладыша 9.
Приспособление 4 представляет собой, как правило, стержень с закрепленной гайкой, соответствующей по размеру винтовой резьбе вкладыша 9 или поршня 2.
В необходимых случаях для повышения качества градиента в ЦП поверх поршня дополнительно вводят сетчатый цилиндр 10.
Устройство работает следующим образом.
При необходимости использования регулирующего зазора поршня 2 собирают его, устанавливая его на винтовом стержне основного поршня 5 прокладки 6, защитной крышки
7,которые крепятся зажимной гайкой 8, обеспечивающей необходимый зазор между прокладкой б и внутренними стенками пробирки 1. При необходимости внутрь поршня вставляют вкладыш 9, обеспечивающий более надежный контакт с подъемным приспособлением 4.
В пробирку 1 из подающего жидкость устройства 3, например, смесителя, подается исходный раствор, например, 0.8 М раствор сахарозы. Затем с помощью приспособления 4 в пробирку 1 вводится поршень 2 (моноблок или в сборе) до поверхности жидкости. Затем из смесителя 3 в пробирку доливают жидкость иного состава, например: 0.32 М раствор сахарозы, содержащий взвесь нервных клеток крупного рогатого скота, медленно поднимают с помощью подъемного приспособления 4 поршень 2. При этом жидкость нового состава
- 3 просачивается через зазор между поршнем 2 и стенками пробирки 1 и ровно наслаивается на более плотный слой. Введение в пространство над поршнем 2 сетчатого цилиндра 10 позволяет стабилизировать ток жидкости за счет протекания жидкости из смесителя 3 предварительно через сетку цилиндра 10, выполняющего функции демпферного устройства и позволяющего вливать жидкость в пробирку с более высокой скоростью.
При необходимости возможно использование градиентов жидкости. После заполнения пробирки осуществляют разделение компонентов с помощью ультрацентрифугирования по стандартной процедуре.
Применение устройства позволяет сократить время снаряжения пробирки с 5 до 1-2 минут, а снаряжения ротора с 3-X часов до 15-30 минут.
Одновременнр на 10-15% повышается качество разделения, в рассмотренном случае выход возрос с 22% до 26%, а чистота ОБМ крупного рогатого скота - с 71% до 85%.
- 4