发明名称 电驱动式蛋白质固定化模组与操作方法
摘要 本发明系为一种电驱动式蛋白质固定化模组与操作方法,使蛋白质快速有效且安定的固定于选定基材表面。本发明利用蛋白质/酵素于缓冲溶液中带有弱负电性的特性,设置一外加电场,驱动蛋白质/酵素以电场特定方向,使趋动生物分子、快速与基材接触而吸附固定于选定的基材,加速并改善传统的固定化方法如吸附法、键结法中蛋白质以非定向方式固定导致蛋白质之活性部分受到遮蔽,而造成活性损失的问题,进而提升固定化之蛋白质/酵素活性,改善静置法耗时与真空抽吸法酵素流失等缺点。
申请公布号 TWI286571 申请公布日期 2007.09.11
申请号 TW092135677 申请日期 2003.12.17
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 太原丽子;袁俊杰;何威震
分类号 C12N11/00(2006.01) 主分类号 C12N11/00(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种电驱动式蛋白质固定化方法, 准备一湿式环境; 准备一蛋白质/酵素溶液,该蛋白质/酵素之等电点 pI不同于该湿式环境中缓冲溶液之pH,使得蛋白质/ 酵素于该湿式环境中带有电荷; 选定一基材,该基材为一质料均匀的薄膜材料, 提供蛋白质/酵素所吸附固定之用;及 提供一外加电场,使该基材位于该第一电极与该第 二电极间,以驱使蛋白质/酵素往该基材移动,使蛋 白质/酵素与该基材产生吸附或键结,固定于该基 材上。 2.如申请专利范围第1项所述之电驱动式蛋白质固 定化方法,其中该外加电场强度为80-200伏特。 3.如申请专利范围第1项所述之电驱动式蛋白质固 定化方法,其中该外加电场之电流密度为38-113mA。 4.如申请专利范围第1项所述之电驱动式蛋白质固 定化方法,其中缓冲溶液系一种选自于磷酸盐缓冲 溶液(Phosphate buffer)、三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液( Tris buffer)、N-羟乙基-N-2-乙磺酸缓冲溶液(HEPES buffer)之组合。 5.如申请专利范围第1项所述之电驱动式蛋白质固 定化方法,其中缓冲溶液之pH値为7-11。 6.如申请专利范围第1项所述之电驱动式蛋白质固 定化方法,其中该基材为多孔性薄膜。 7.如申请专利范围第6项所述之电驱动式蛋白质固 定化方法,其中该多孔性薄膜系选自由硝酸纤维( cellulose nitrate)、尼龙(nylon)、聚偏氟乙烯( Polyvinylidene fluoride;PVDF)、纤维素(cellulose)或其组合 之群组。 8.如申请专利范围第1项所述之电驱动式蛋白质固 定化方法,其中该基材为多孔性粉体。 9.如申请专利范围第8项所述之电驱动式蛋白质固 定化方法,其中该多孔性粉体系选自由陶瓷(ceramics )、氧化铝(alumina)、二氧化矽(silica)和石墨(graphite) 组成之群组。 10.如申请专利范围第1项所述之电驱动式蛋白质固 定化方法,其中该基材为多孔性粒体。 11.如申请专利范围第10项所述之电驱动式蛋白质 固定化方法,其中该多孔性粒体系选自由陶瓷( ceramics)、玻璃(glass)、氧化铝(alumina)、二氧化矽( silica)和石墨(graphite)所组成之群组。 12.一种电驱动式蛋白质固定化模组,该模组可分为 一上槽体与一下槽体,其中该上槽体系为一开放式 槽体,该上槽体内设有一第一电极,缓冲溶液盖过 第一电极之高度,而该下槽体为一封闭式槽体,该 下槽体内另设有一分离之第二电极,使该两电极分 别与一电场产生元件连接,该上槽体底部设有复数 个样品井,可置入该蛋白质/酵素溶液,而于该下槽 体与于该样品井下方设有对应之孔洞,在该上槽体 与该下槽体之间还具有一矽胶垫,该矽胶垫设有复 数个孔洞,该孔洞对齐该样品井及该下槽体之孔洞 使一基材则固定于该矽胶垫,该样品井中填入蛋白 质/酵素溶液,可连通两电极,使成为完整的回路系 统。 13.如申请专利范围第12项所述之电驱动式蛋白质 固定化模组,其中该第一电极与第二电极为一金属 导线。 14.如申请专利范围第12项所述之电驱动式蛋白质 固定化模组,其中该第一电极与第二电极为一金属 导片。 15.如申请专利范围第12项所述之电驱动式蛋白质 固定化模组,其中该基材为多孔性薄膜。 16.如申请专利范围第15项所述之电驱动式蛋白质 固定化模组,其中该多孔性薄膜系选自由硝酸纤维 (cellulose nitrate)、尼龙(nylon)、聚偏氟乙烯( Polyvinylidene fluoride;PVDF)、纤维素(cellulose)或其组合 之群组。 17.如申请专利范围第12项所述之电驱动式蛋白质 固定化模组,其中该选定基材为多孔性粉体。 18.如申请专利范围第17项所述之电驱动式蛋白质 固定化模组,其中该多孔性粉体系选自由陶瓷( ceramics)、氧化铝(alumina)、二氧化矽(silica)和石墨( graphite)组成之群组。 19.如申请专利范围第12项所述之电驱动式蛋白质 固定化模组,其中该选定基材为多孔性粒体。 20.如申请专利范围第19项所述之电驱动式蛋白质 固定化模组,其中该多孔性粒体系选自由陶瓷( ceramics)、玻璃(glass)、氧化铝(alumina)、二氧化矽( silica)和石墨(graphite)所组成之群组。 21.如申请专利范围第12项所述之一种电驱动式蛋 白质固定化模组,其中该缓冲溶液之pH値介于7到11 之间。 图式简单说明: 第1图为习知蛋白质/酵素固定之示意图。 第2图为本发明较佳实施例之结构示意图。 第3图为本发明较佳实施例之剖面示意图。 第4图为本发明较佳实施例蛋白质/酵素固定化示 意图。 第5图为不同电场强度与传统抽气固定之酵素吸光 値比较图。
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