Гелевый электрофорез - это метод, который используется для разделения и анализа фрагментов и молекул, таких как ДНК, РНК, белки и т.д., в зависимости от их размера и заряда. Таким образом, это незаменимый и широко используемый метод фундаментальных исследований в лабораториях в области естественных наук.
Осушитель геля - это прибор, который быстро удаляет влагу и жидкость из геля для дальнейшего анализа и лучшей сохранности. Гелевый осушитель нагревает и сушит гели мягко и тщательно с помощью вакуума, чтобы ускорить период сушки и свести к минимуму риск растрескивания геля.
Сушку геля рекомендуется проводить с помощью химически стойкого вакуумного насоса и дополнительной холодной ловушки для конденсации химических паров во время работы и минимизации риска выделения растворителя. Кроме того, требования к вакууму варьируются в зависимости от концентрации геля (%) и степени сушки. Как правило, потребность в вакууме прямо пропорциональна концентрации геля.
Области применения осушителя геля
Вакуумные гелевые сушилки и концентраторы иногда встречаются вместе в лабораториях естественных наук. В лабораториях, где не хватает места, удобно использовать один вакуумный насос для обоих устройств. Для обслуживания двух устройств можно использовать один мембранный вакуумный насос с химической нагрузкой, собрав базовый коллектор с трубками и двумя встроенными клапанами. Концентратору требуется более глубокий вакуум для испарения растворителей по сравнению с гелевой сушилкой.
- Лаборатории молекулярной биологии и биохимии, такие как агарозный гель, сушка SDS-PAGE
- Биологические исследования, такие как сушка и сохранение ДНК и белкового геля
- Фундаментальные исследования, такие как радиоавтография, оптическая плотность
Принцип работы сушилки геля
Вакуумная сушка гелей является распространенным методом получения при применении гелевого электрофореза в лабораториях естественных наук. Гель нагревается на сушилке, при этом для ускорения высыхания применяется вакуум. Мембранные насосы соответствующего размера обычно используются из-за их химической стойкости.
Вакуумные гелевые сушилки обычно используются для сушки секвенирующих гелей из-за их большой площади поверхности. Для сушки секвенирующих гелей без трещин требуется постоянный вакуум, обеспечиваемый двухступенчатыми насосами (8 мбар / 12 мбар). В вакуумных гелевых сушилках выделяются агрессивные химикаты, поэтому необходим мембранный вакуумный насос с химической нагрузкой и расходом около 35 л/мин. Встроенный улавливатель жидкости или улавливающий бак необходим для сбора конденсата, который образуется при выходе горячих паров из гелевой сушилки и конденсации в линии. Эти конденсирующиеся пары необходимо собирать в ловушке для жидкости, чтобы они не попадали в мембранный вакуумный насос. В качестве ловушки для жидкости можно использовать 2-литровую фильтрующую колбу.
Требования к процессу сушки геля
- Средний уровень вакуума.
- Относительно высокие скорости потока. При сушке геля может наблюдаться высокая скорость утечки, поэтому скорость потока следует определять при рабочем давлении.
- Сепаратор между сушилкой для геля и насосом.
- Регулирование вакуума является преимуществом для предотвращения разрыва гелей.
Требования к вакуумному насосу
- Отличная химическая совместимость и совместимость с конденсатом.
- Максимальный вакуум до 7 мбар или 1,5 мбар.
- Необходимый объемный расход: 2 м3/ч или выше.
- Вакуумный фильтр на входе (AK) рекомендуется для защиты насоса от частиц и капель жидкости.
- Для значительного накопления конденсата полезно иметь вакуумный сепаратор на входе (AK), а при необходимости и на выходе. Конденсатор выхлопных газов (EK), идеально управляемый электроникой (электронный, без охлаждающей жидкости), может свести к минимуму загрязнение окружающей среды и лабораторного воздуха парами растворителей.
- Регулирование вакуума, например, с помощью ручного клапана регулирования расхода.
Мембранный вакуумный насос для сушки геля
Одноступенчатый мембранный насос для химической промышленности с расходом около 35 л/мин при 60 Гц и вакуумом до 53 мбар будет отличным выбором для сушки геля. Прочный безмасляный вакуумный насос с низкими эксплуатационными расходами оснащенным одной головкой из ПТФЭ, клапанами из перфтороэластомера и фторопластовыми смоченными поверхностями, делает его пригодным для сушки гелей для электрофореза.
Ловушка для вакуумного насоса
Ловушка для жидкости необходима для удаления горячих паров, которые выделяются из сушилки для геля и конденсируются в трубке. Для подготовки олигонуклеотидов и сушки биохимических/органических образцов рекомендуется использовать холодную ловушку.
Что такое ловушка и фильтр для вакуумного насоса?
Ловушка - это устройство, которое улавливает газы и пары, в то время как фильтр улавливает частицы, химические пары и аэрозоли. Эти различия подразумевают, что устройства работают в разных диапазонах давления, которые в общих чертах определяются следующим образом: ловушки лучше всего работают при 10^-3 мбар или ниже, а фильтры лучше всего работают при 10^-2 мбар или выше.
Ловушки устанавливаются в двух положениях:
- Между высоковакуумным насосом и механическим насосом—ловушкой для подачи воздуха
- В внутри или рядом с ловушкой камерной системы
Фильтры расположены:
- Перед низковакуумным насосом —фильтр передней линии
- На выпускном отверстии низковакуумном насосе — устройство для удаления масляного тумана
Когда требуется применение, несколько этапов фильтрации и/ или улавливания могут быть размещены внутри одного резервуара.
Форвакуумные ловушки устанавливаются между высоковакуумным насосом и вспомогательным насосом или между камерой и насосом для низкого вакуума. Основное применение заключается в предотвращении миграции паров масла из вспомогательного насоса назад по передней линии (обратный поток). Вторичным применением является улавливание конденсирующихся паров из технологического процесса камеры, поступающих в насос.
Ловушки не имеют прямой видимости между входом и выходом. В молекулярном потоке столкновения газовой фазы не существуют, что означает, что каждая молекула / атом в газе, проходящем через ловушку, движется по прямой линии (без каких-либо отклоняющих столкновений газовой фазы) и должна коснуться по крайней мере одной поверхности, чтобы пересечь ловушку. Если молекула поглощается поверхностью или замерзает на ней, значит, она успешно захвачена. То есть ловушки работают в условиях молекулярного потока.
Фильтры также не имеют (или ограничены) прямой видимости между входом и выходом. Здесь, однако, молекулярный поток не является проблемой. Частицы пыли не "текут", если только они не транспортируются газом. Даже самая маленькая частица намного тяжелее молекулы газа и реагирует на гравитацию. Чтобы придать пыли достаточный импульс для "потока", у нее должно быть много столкновений с газовой фазой, и давление газа должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить эти столкновения. То есть фильтры работают в условиях переходного или непрерывного потока.
Отсутствие прямой видимости фильтра обеспечивается либо волокнистым / пенопластовым элементом с открытыми порами, либо циклонным сепаратором. Извилистые пути, проходящие через элемент, мало влияют на движение газа — некоторые молекулы ударяются о поверхности и отклоняются, отскакивая от других и заставляя их отклоняться, даже не задевая элемент. Напротив, высокая масса и импульс частицы заставляют ее продолжать свой "текущий путь" и ударяться о поверхность элемента (или продолжать движение вниз по стенке циклонного сепаратора).