Схема электрофорез: ЭЛЕКТРОФОРЕЗ СВОИМИ РУКАМИ

Содержание

ЭЛЕКТРОФОРЕЗ СВОИМИ РУКАМИ

В связи с простудами детей приходилось постоянно проходить курсы электрофореза. Возить ежедневно в поликлинику, а потом назад — трудно. Решил сделать прибор сам. Схему выбрал простую. Такие приборы выпускались в СССР и успешно работали много десятилетий. Нашел схему и  руководство прибора.

Гальванизатор «Поток-1» ГЭ-50-2

Гальванизатор «Поток-1» ГЭ-50-2 предназначен для воздействия постоянным током на организм человека с лечебными и профилактическими целями, а также для проведения лекарственного электрофореза.

Основной узел – трансформатор. Такого как в описании не было. Но по форумам выяснил, что нужен трансформатор с первичной обмоткой на напряжение вашей питающей сети и вторичной обмоткой с напряжением порядка 50 вольт. Габаритная мощность трансформатора не менее 15 ватт.

Ближайший похожий был от советского черно-белого телевизора «Горизонт». Сетевая обмотка в нем состоит из двух половин на каждой катушке. Вторичную отмотал от 63 вольт (такая была стандартная), чтобы на выходе было 50 вольт. Плату прорезал.

Порывшись в запасах нашел старый миллиамперметр от магнитофона «Маяк» и всякая валявшаяся в ящике электронная мелочевка. Тиристора КУ101Г не нашел, поставил КУ202Н.

Изделие медицинское, поэтому безопасность прежде всего. Предохранитель на входе, заземление. Включение подачи на электроды возможно только на минимальном токе/напряжении. Для этого подошел советский проволочный резистор с хвостиком конце. Он давит на микропереключатель в положении «минимум». Через микропереключатель подается «+» на управляющий электрод и соответственно на электроды.

 

Видео работы прибора для электрофореза

Поставил два светодиода. Один красный на включение прибора. Второй, зеленый, подача на электроды. Большой проблемой оказались прокладки. Свинцовые пластинки на электроды сделал из оплетки свинцового кабеля. Некоторые делают из мелкой сетки, нержавеющая сталь. Вырезают из сетки два прямоугольника 110х160, «поля» загнуты от края, таким образом сетка стала размером 100х150 мм и не колется.
 
Дополнительно из старого х/б пододеяльника сшиты чехольчики на электроды. Прокладки сшиты из того же пододеяльника и бинта: 2 слоя ткани, 4 слоя марлевого бинта, 2 слоя ткани. Чем толще прокладка, тем комфортнее форез, и тем больше надо разводить препараты. Указанная толщина компромиссная, в поликлинике прокладки обычно намного толще.

Для придавливания электродов сшиты два мешка с песком из тонкого брезента, при работе заворачиваются в обычные полиэтиленовые пакеты. Размер — со школьную тетрадь. Вот такой получился прибор, если нужна инструкция — скачайте тут. Автор материала NIK-777.

   Форум по медтехнике

   Форум по обсуждению материала ЭЛЕКТРОФОРЕЗ СВОИМИ РУКАМИ


ПРИМЕНЕНИЕ МОТОРА ОТ HDD

Куда применить отжившие свой век моторы от винчестеров ПК — подключение такого двигателя и варианты идей.

ДАТЧИКИ ПРИБЛИЖЕНИЯ

Изучим разные типы датчиков приближения и объекты, которые они могут обнаруживать.

Электрофорез дома, собран из чего было… — Законченные проекты

В связи с проблемами со спиной решил пройти курс электрофореза. Так как 3 курса по 30 процедур в поликлинике просто нереально, решил сделать сам себе.

Порывшись в барахле, был найден трансформатор 5Вт 220/2х20В, старый миллиамперметр от неизвестного уже оборудования (шкала на 300 мА), и всякая валявшаяся в соответствующем ящике электронная мелочевка.

В результате появилась вот эта коробочка. На нагрузке 2 Ком (таково сопротивление моей тушки при конкретных условиях фореза) коробочка способна обеспечить до 25мА постоянного тока. Изготовлены простенькое шасси и корпус без претензий.

Большой проблемой оказались прокладки. Свинцовые пластинки куда-то были засунуты при переезде и не найдены, поэтому родились новые электроды (в физиокабинетах не встречающиеся).

Электрод сделан из мелкой сетки, нержавеющая сталь. Вырезано из сетки два прямоугольника 120х170, 10 мм «поля» загнуты от края, таким образом сетка стала размером 100х150 и не колется. Дополнительно из тряпки (старого х/б пододеяльника) сшиты чехольчики на электроды.

Прокладки сшиты из того же пододеяльника, 2 слоя ткани, 4 слоя марлевого бинта, 2 слоя ткани. Чем толще прокладка, тем комфортнее форез, и тем больше надо разводить препараты. Указанная толщина компромиссная, в поликлинике прокладки обычно намного толще.

Два мешка с песком для придавливания электродов сшиты из тонкого брезента, при работе заворачиваются в обычные полиэтиленовые пакеты. На фото их нет. Размер — со школьную тетрадь. Тяжеленькие.

 

Комментарий к схемотехнике: наверное, надо было делать регулятор тока, но я сделал регулятор напряжения. Цепочка резисторов с потенциометром посередине определяет дипазон регулировки и соответствие ее шкале стрелочного прибора. Резистор, шунтирующий стрелочный прибор (шунт) рассчитан, чтобы полное отклонение стрелки было на 30 мА.

 

Хотел добавить еще благодарности коллегам Gideon и ДимЛерич за поддержку и консультации, а Gideon-у еще и за аккуратно выполненную схему по мотивам моего эскиза.

Изменено пользователем Dok

Методика электрофореза карипаин сухой бальзам

Подготовка электродов

Смочить многоразовые фланелевые прокладки теплой водой 37-39 °C и отжать. Фланелевые прокладки с токопроводящей углеродной тканью следует использовать совместно с резиновыми токопроводящими электродами, которыми оснащены все современные физиотерапевтические аппараты гальванизации и электрофореза. Для старых аппаратов с свинцовыми электродами необходимо использовать гидрофильные прокладки без токораспределительного слоя углеродной ткани.

Подготовка раствора

Ввести шприцом во флакон «Карипаин сухой бальзам» 10 мл. физраствора. Физраствор желательно предварительно подогреть до температуры 36-37°C.

Нанесение раствора на положительный электрод

Открыть колпачок флакона «Карипаин сухой бальзам» и добавить в него пипеткой две капели «Димексид» или шприцом 0,5 мл. После чего вылить подготовленную субстанцию на одну из фланелевых прокладок. В случает отсутствия в наличии «Димексид» – можно исключить его из процедуры.

Нанесение «Эуфиллин 2,4%» на отрицательные электроды

На другие прокладки нанести шприцом 10 мл. «Эуфиллин 2,4%». В случае отсутствия «Эуфиллин», вместо него допускается использование 10 мл. физраствора.

Подготовка к процедуре электрофореза

Вставить резиновые электроды в технический разрез прокладок соблюдая полярность. Два резиновых электрода с красным проводом в одну прокладку с растровом «Карипаин сухой бальзам», и по одному резиновому электроду с синим проводом в прокладки с растровом «Эуфиллин».

Установка времени и силы тока

Установить таймер процедуры на 15-20 минут и регулятором тока выставить значение в диапазоне от 0,5 мА до 15 мА. в зависимости от ощущений пациента. Повышать ток необходимо плавно, опираясь исключительно на ощущения пациента (повышать ток до легкого покалывания). Прокладки должны плотно прилегать к телу пациента, это поможет исключить точечный контакт, в области которого могут появиться микроожоги.

Курсовое лечение

Процедуры лекарственного электрофореза необходимо делать ежедневно и систематически. Количество курсов зависит от степени тяжести заболевания (чаще всего 2-3 курса). Количество процедур лекарственного электрофореза в одном курсе лечения зависит от локализации заболевания. Заболевания позвоночника (протрузия, межпозвоночная грыжа) – курс 30 процедур. Заболевания суставов (артроз, артрит) – курс 10 процедур.

Общие рекомендации

Процедуры выполняются ежедневно, без пропуска. Процедуры электрофореза желательно проводить вечером за 1-2 часа до сна. После процедуры электрофореза необходимо протереть кожу водно-спиртовым раствором или влажной гигиенической салфеткой. Нанести массирующим движением 2-3 г. «Карипаин ультра гель» на зону, где располагалась прокладка с «Карипаин сухой бальзам», после чего отдохнуть 10-15 минут в расслабленном состоянии в тепле. Утром необходимо также нанести 2-3 г. «Карипаин ультра гель». На случай пропуска процедур электрофореза, необходимо продолжать лечение «Карипаин ультра гель». 2 раза в день. (утром и вечером).

Схемы расположения электродов

БУЗОО Клиническая Офтальмологическая Больница имени В.П.Выходцева

  Физиотерапевтическое лечение  
1 Электрофорез  200,00
2 Ультразвук  150,00
3 КУФ  70,00
4 Магнитотерапия  100,00
5 Фонофорез с лидазой, кальцием хлористым с новокаином 130,00
6 Электрофорез по Бургеньону  200,00
7 Электростимуляция многозоновая  130,00
8 Магнит АМО — АТОС  90,00
9 АСО 130,00
10 Лазерное стимулирование век  180,00
11 Лазерное стимулирование слезных органов  180,00
12 Лазерное стимулирование роговицы  180,00
13 Лазерное стимулирование склеры  180,00
14 Лазерное стимулирование гиферы  180,00
15 Лазерное стимулирование гемофтальма  180,00
16 Лазерное стимулирование цилиарного тела  190,00
17 Лазерное стимулирование макулярной области  180,00
18 Лазерная стимуляция с корнерегелем, тауфоном 200,00
19 Электрофорез эндоназальный 180,00
Примечание: Стоимость процедуры рассчитана на 1 глаз

Электрофорез | НПК «Промышленная комплектация»

Покрытия методом электрофореза очень экономичны и безопасны для окружающей среды.
Одна из самых передовых технологийдля обработки изделий из металла.
В настоящее время аналогов не существует.
Электрохимический процесс  нанесения покрытия, при котором слой лака наносится на изделие под постоянным напряжением.

В зависимости от того, чем является окрашиваемая деталь, катодом или анодом в ванне, процессы разделяются на 2 типа: Анафорез и Катафорез.

Требования к проведению процесса:

  • Токопроводящая поверхность обрабатываемого изделия
  • В процессе окрашивания изделие погружается в окрасочную ванну=  подготовленное изделие

Изделие должно пройти подготовку поверхности и быть устойчиво к температуре полимеризации до 200 °C.

Процесс катафореза

Включает следующие технологические этапы:

  • Перемещение изделий
  • Нанесение покрытия
  • Утилизация жидких и газообразных отходов
  • Приготовление деминерализованной воды
  • Горячая вода(либо газ, либо эл-во, либо дизель) для нагрева ванны подготовки / охлажденная вода для ванны покрытия методом электрофореза.

Подготовка поверхности

Для чего она нужна?

Качественная подготовка поверхности обеспечивает адгезию краски к металлу и тем самым увеличивает срок службы покрытия.
•    Обезжиривание поверхности, удаление солей, пыли, металлических частиц
•    Создание условий для адгезии лакокрасочного покрытия
•    Достаточная промывка, проводимость макс. 25 µS

Подготовка поверхности перед покрытием методом катафореза

Технологический процесс:

Для автомобильных деталей средней загрязненности без окалины

Позиция Стадия Среда Время (сек) Темп. (оС)
0  Загрузка деталей
1  Обезжиривание  Обезжириватель 160 60
2  Предв-ная промывка  Техническая вода 10 20
3  Промывка  Техническая вода 48 20
4  Активация  Активатор поверхности 48 20
5  Фосфатирование  Цинк-фосфатирование 144 55
6  Предв-ная промывка  Техническая вода 10 20
7  Промывка  Техническая вода 48 20
8  Пассивация  Пассивирующий агент 48 20
9 Промывка деминерализованной водой  Деминерализованная вода 40 20
10 Окрашивание методом катафореза  Катафорезная краска 180 30
11 Промывка 1°  Рециркулирующий фильтрат 30 30
12 Промывка 2°  Чистый фильтрат(Cleanpermeate) + рама ультрафильтрата (UF frame) 30+10 30
13 Обдув  Воздух
14 Полимеризация  Горячий воздух 1600 200
15  Охлаждение
 Разгрузка

Подготовка поверхности с железо-фосфатированием– менее строгие требования к антикоррозийной стойкости- радиаторы, изделия белого цвета и другие мет изделия…

  • Обезжиривание + железо — фосфатирование
  • Промывка
  • Промывка деминерализованной водой

Применение нано-технологий:

  • Качественное обезжиривание
  • Промывка деминерализованной водой
  • Пассивация (температура окружающей среды) Нано-керамика
  • Промывка деминерализованной водой

Высокое качество подготовки поверхности

Качество профиля поверхности  оказывает значительное влияние на адгезию краски к поверхности детали. Для достижения наилучшего осаждения при катафорезе нам необходимо достичь равномерной поверхности профиля поверхности изделия.

Промывка

  • Промывка изделий играет важную роль в технологии катафореза
  • И значительно улучшает качество получаемого покрытия
  • Перенос раствора функциональных ванн — минимизируется
  • Эффективное распыление
  • Стекание с изделия перед окрашиванием

Принципы электрофореза:

Окрашивание методом катафореза (электрофорез)- это окрашивание при постоянном токе (катафорез и анафорез)

Деталь погружается в окрасочную ванну и подключается в качестве катода (или анода)
Движущей силой является постоянный ток

Толщина слоя покрытия повышает устойчивость и уменьшает скорость осаждения
Толщина зависит в основном от установленного напряжения, температуры и времени
Электрически осажденный слой прочно прилипает к поверхности
Краска катионная, водорастворимая на эпоксидной основе, с низким содержанием летучих органических соединений  (около 2%)

Слой краски полимеризуется при температуре около 165 -175°C

Преимущества электрофореза:

Минимальное воздействие на окружающую среду
Высокая коррозионная стойкость покрытия
Равномерное окрашивание по всей поверхности
Регулирование толщины
Высокая адгезия и механическая стойкость покрытия
Низкая интенсивность труда и низкие требования к обслуживающему персоналу
Нет образование капель(подтеков)
Опциональное верхнее покрытие различными типами красок
Безопасность
Небольшая продолжительность процесса

Основные требования

Требования к линии катафорезного осаждения:

  • Нанесение на изделие покрытия желаемой толщины
  • Предотвращение осаждения краски (пигмента)
  • Поддержание температуры в ванне
  • Автоматический контроль pH в ванне
  • Промывка деталей ультрафильтратом краски с рециркуляцией краски с ванны катофореза

Основные схемы
Схема циркуляции краски
Схема промывки ультрафильтратом
Схема ультрафильтрации и уплотнения водой
Схема контроля pH
Схема подачи краски

Циркуляция краски необходима для:
Сохранение однородности краски,что предотвращает  осаждение пигментов
Механическая фильтрация краски для удаления загрязнений
Регулировка температуры- предотвращает перегрев окрасочной ванны

Основные компоненты циркуляции краски:
Погружная ванна с переливным карманом и перемешивающими контурами
Циркуляционный насос
Установка фильтрации
Теплообменник
Струйная система

Лечение рубцов электрофорезом ФЕРМЕНКОЛА в медицинском кабинете и дома

Лечение рубцов, как гипертрофических так и келоидных, является актуальной и не до конца решенной задачей медицины.

Патологические рубцы кожи развиваются после повреждений кожи различного типа (ожоги, ранения, оперативные вмешательства), а также при некоторых заболеваниях кожи. Патогенез формирования рубцов кожи сложен и многостадиен. Свой вклад в развитие рубцов вносят многие клетки (лейкоциты, макрофаги, фибробласты, клетки иммунной системы), ростовые факторы, гормоны и цитокины. Независимо от конкретного варианта течения раневого процесса, исходом травмы является наличие фиброзно-измененной кожи. Внеклеточный матрикс (ВМ) – это супрамолекулярный комплекс, содержащий разнообразные полисахариды и белки, которые секретируются самими клетками (главным образом фибробластами) и организуются в упорядоченную сеть. Необходимо отметить, что межклеточный органический матрикс соединительной ткани имеет сложный химический состав и состоит из двух основных типов молекул: протеогликанов и белков, преимущественно структурных (эластин, коллаген). В незначительных количествах встречаются также адгезивные белки (фибронектин, ламинин). Таким образом, ВМ имеет довольно сложный состав и в каждом конкретном случае (разновидности) рубца – иной.

Одним из направлений в лечение рубцов является использование ферментных препаратов, обладающих способностью растворять «внеклеточный матрикс». Начало данного направления положило применение фермента гиалуронидазы. Вместе с тем, при всей своей полезности, данный вид ферментов имеет один важный недостаток – он не способен разрушать наиболее прочные молекулы коллагена. Для разрушения тройной спирали коллагена нужны принципиально другие ферменты – коллагеназы.

Среди препаратов данного типа видное место занимает Ферменкол®, в состав которого входят пищеварительные ферменты из гепатопанкреаса камчатского краба. В проведенных ранее опытах in vitro было установлено, что Ферменкол®  по своей коллагенолитической активности в значительной степени (от 3,9 до 7,6 раз) превышает коллагеназы, полученные из других источников. Кроме того, он растворяет и прочие компоненты внеклеточного матрикса и по этим параметрам также превышает гиалуронидазу. В связи с этим, препарат занял достойное место в системе профилактики и лечения гипертрофических и келоидных рубцов после операций, ран, ожогов, гнойно-воспалительных заболеваний кожи, угревой сыпи.

Для практического применения очень важно обеспечить эффективную «доставку» препарата в ткани. Вспомним, что рубцы иной раз имеют значительную толщину. По нашему мнению, наиболее эффективным методом введения ферментов в рубцовую ткань является электрофорез. Указанный метод введения препаратов давно применяется в медицине, он является одним из наиболее безопасных способов лекарственной терапии, его одинаково хорошо переносят люди любого возраста. Многолетние клинические наблюдения подтверждают тот факт, что постоянный электрический ток позволяет вводить ферменты даже в глубоко расположенные участки рубцовой ткани.

Лечение рубцов с помощью процедур электрофореза в лечебно-профилактических учреждениях различного уровня как правило проводится с помощью современного и удобного прибора — физиотерапевтический аппарат «Элфор-проф». Указанный аппарат соответствует 2-му классу электробезопасности (питание от сети 220в/50-60 Гц, без заземления). Опыт его применения показывает, что прибор прост и удобен в применении, надежен в эксплуатации. Независимо от изменений сопротивления кожи пациента сила тока остается неизменной. Система исключает возможность «набегания» тока на электродах во время процедуры и снимает необходимость постоянного контроля. Устройство защиты пациента от дискомфортных ощущений позволяет предотвратить возникновение неприятных ощущений у пациента в момент кратковременного разрыва цепи или по окончании процедуры. При этом аппарат подает звуковой сигнал, что помогает эффективно проводить процедуры даже самым непоседливым пациентам. Плавная регулировка силы тока, удобный цифровой индикатор тока, показания светящегося крупного цифрового индикатора хорошо читаются на расстоянии. Таймер с дискретностью 5 минут, его мигающие индикаторы показывают время, оставшееся до окончания процедуры. Таймер автоматически отключает подачу тока по истечении времени и включает звуковую сигнализацию конца процедуры.

Длительный опыт эксплуатации прибора показывает, что риск электроожогов практически полностью исключен. В ряде случаев Ферменкол® вводили (в домашних условиях после тщательного инструктажа пациента) с помощью портативных аппаратов «Элфор» и «Невотон АК-201». Указанные устройства относятся к изделиям 3-его класса электробезопасности с автономным электрическим питанием от батареи типа “Корунд” или аккумулятора. Напряжение питания аппаратов «Элфор» и «Невотон АК-201» составляет не более 9 В, максимальный ток, проходящий через электроды аппаратов составляет не более 20 мА, габаритные размеры корпуса – 60х120х34 мм, а масса – не более 200 г.

Электрофорез с Ферменколом® проводили по стандартной методике. Для приготовления раствора ферментов использовали Солактин®, входящий в набор для энзимной коррекции, концентрация раствора ферментов составляла 0,1-1,0 мг/мл. Препарат вводили с анода при силе тока от 0,05 до 0,15 мА/см2 в течение 10-15 минут. Лечение проводили циклами по 5-7 процедур через 1-2 дня, перерыв между курсами составлял 10-14 дней.

Положительные результаты (снижение плотности рубцов, уменьшение объема, прекращение роста и др.) были получены в 100% случаев лечения. В ряде случаев Ферменкол® сочетали с другими препаратами и методами терапии. При необходимости схемы лечения меняли.

Электрофорез с Ферменколом® применяют для коррекции рубцовых поражений в различных областях:

Общая хирургия

Избыточные послеоперационные рубцы или риск их образования

Травматология и ортопедия

Контрактуры суставов, контрактура Дюпюитрена

Гинекология

Рубцы после гинекологических операций, в том числе перинеотомии

Урология

Процессы рубцевания в области мочевого пузыря, мочеточников, уретры и наружных половых органов

Оториноларингология

Тугоухость вследствие рубцовых изменений

Комбустиология

Послеожоговые рубцовые деформации

Дерматология и косметология

Патологические рубцы, постакне

Успешный опыт применения электрофореза с Ферменколом® в лечение рубцов позволяет говорить о высокой эффективности данного средства. Разумеется, имеются и противопоказания. Перед применением следует ознакомиться с инструкцией.

Несомненным фактом является то, что в случае своевременного и адекватного местного лечения грубые патологические рубцы не образуются.

 

Профессор Парамонов Б.А.

Кафедра пластической и реконструктивной хирургии СЗГМУ им. И.И. Мечникова

Физиотерапевтическое отделение | Медико–санитарная часть № 9

Зав. физиотерапевтическим отделением
Медведева Людмила Владимировна,
врач-терапевт, врач-физиотерапевт высшей квалификационной категории

Физиотерапевтическое отделение проводит лечение и реабилитацию пациентов с применением минимального количества лекарственных препа- ратов.
Рациональное сочетание медикаментозной терапии и физических факторов повышает эффективность. В отделение успешно лечатся заболевания опорно-двигательного аппарата (остеохондроз, артрозы суставов), радикулиты, заболевания мочевыводящей системы, сердечно сосудистые заболевания, кожные заболевания, нарушения всех видов обмена.
Мы располагаем широким спектром лечебно-профилактических услуг:

Лечение электрическим током:
гальванизация
лекарственный электрофорез
амплипульстерапия
дарсонвализация
Лечение магнитным полем:
низкочастотная магнитотерапия
магнитофорез лекарственный.
Лечение электромагнитным полем:
индуктотермия
ультравысокочастотная терапия
сверхвысокочастотная терапия
крайне высокочастотная терапия
Светотерапия, в т.ч. лазеротерапия
Ультразвуковая терапия
Озокеритотерапия
Водолечение
Различные виды массажа
Иглорефлексотерапия
Аэрозольтерапия
Лечебная физкультура
Лечебная физкультура

Ни для кого не секрет, что лечебная физкультура является одним из необходимых условий жизни современного человека. История развития лечебного применения физических упражнений относится к далекой древности и тесно связана с развитием медицины.
Совокупность деятельности профессионалов-врачей и инструкторов, использование народного опыта и народной медицины позволили лечебной физкультуре стать такой, какой мы знаем ее сейчас.
Кабинеты лечебной физкультуры находятся и в поликлинике и в стационаре, имеют в штате высококвалифицированных специалистов, может оказать помощь пациентам в решении проблем, связанных с малоподвижным образом жизни, снять эмоциональное напряжение, и для этого в отделении есть все необходимое.
Тренажеры размещены в просторных залах, а что может быть лучше для поднятия тонуса и улучшения деятельности сердечнососудистой системы, чем двадцатиминутная «поездка» на велотренажере под руководством опытного инструктора.

Массаж

Опытные массажисты, имеющие высшую квалификационную категорию, владеющие различными методами массажа, позволят Вам испытать на себе действие лечебного массажа.

Водолечебница

Водолечебница, оснащена кафедрой с различными душами, в том числе циркулярным и душем Шарко, а также ванны скипидарные, хвойные, кислородные и т.д., дает возможность пациентам ощутить на себе действие этой чрезвычайно приятной процедуры. Широкая практика применения объясняется благоприятным влиянием на сердечнососудистую, дыхательную и эндокринную системы.

В ОТДЕЛЕНИИ ФИЗИОТЕРАПИИ ВЫ ПОЛУЧИТЕ КВАЛИФИЦИРОВАННУЮ ПОМОЩЬ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ. МЫ ПОМОЖЕМ ВАМ ОБРЕСТИ ЗДОРОВЬЕ И УВЕРЕННОСТЬ В СЕБЕ!

Механическая и электрическая динамика гель-электрофореза — динамика системы электрофореза

Динамика системы электрофореза

Аппарат для гель-электрофореза представляет собой электрическую / термодинамическую систему. Устройство получает энергию от источника питания и выделяет энергию в виде тепла. На рисунке ниже показано стилизованное изображение типичного вертикального гелевого аппарата с пластиной. Гель, перфузированный буферным раствором и удерживаемый между двумя стеклянными пластинами, был зажат, его верхний конец погружен в буферный раствор верхней электродной камеры.Нижний конец геля погружают в камеру нижнего электрода, которая также содержит буферный раствор.

Аппарат для гель-электрофореза — это, по сути, резистор (гель), подключенный к источнику напряжения, создающий простую цепь постоянного тока. Падение напряжения на геле обеспечивает движущую силу, которая перемещает ионы буфера и образца через гель.

После того, как образцы вводятся в лунки для образцов в верхней части матрицы, электрическое поле между электродными камерами заставляет их перемещаться в нижнюю камеру.Устройство для электрофореза можно рассматривать как простую цепь постоянного тока, состоящую из одного источника напряжения и трех последовательно соединенных резисторов, причем резисторы представляют собой верхнюю камеру, гель и нижнюю камеру. Поскольку поперечное сечение каждой электродной камеры намного больше поперечного сечения гелевой пластины, а также поскольку камеры короче по длине, подавляющее большинство сопротивления в цепи происходит от гелевой пластины. По этой причине достаточно рассматривать гелевую пластину как единственный резистор в цепи, на которую затрачивается большая часть энергии.Исключение из этого правила возникает, если буферные соли непреднамеренно отсутствуют в одной или обеих электродных камерах.

СЛЕДУЮЩАЯ ТЕМА: Матрица электрофореза

(PDF) Создание и тестирование источника питания для электрофореза

Journal of Applied Sciences Research, 7 (4): 457-460, 2011

ISSN 1819-544X

Это рецензируемый журнал, и все статьи профессионально проверяются и рецензируются

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

457

Автор для переписки: Ezeonu S.О., Департамент промышленной физики, Университет Ннамди Азикиве, Авка.

E-mail: [email protected]

Создание и тестирование источника питания для электрофореза

1Эзеону С.О. и 2Оконкво Г.Н.

1 Кафедра промышленной физики, Университет Ннамди Азикиве Авка.

2D Кафедра научно-лабораторных технологий, Федеральный политехнический институт, Бида

РЕФЕРАТ

Изучена конструкция и испытание источника питания для электрофореза, адаптированного от иностранного производителя (модель ELVI

18).Уровень постоянного напряжения, способный выполнять электрофоретическую функцию, был создан посредством

выпрямления переменного напряжения с понижающего трансформатора и его умножения, чтобы получить 300 В постоянного тока при токе

, равном 200 мА. Компоненты сначала были протестированы на макетной плате, а затем соединены на плате Vero с помощью пайки

. Результирующее выходное напряжение от этой сети было приложено к буферному раствору, содержащему образец крови

, и результат теста был очень сравним с результатом чужого.Рекомендуется для лабораторных

и биотехнологических анализов данного типа.

Ключевые слова: электрофорез, источник питания, метод электрофоретики

Введение

Электрофорез — это метод разделения, который зависит от движения заряженных частиц в электрическом поле

, в котором каждая частица движется к электроду с противоположной электрической полярностью. Например,

, когда белки растворяются в воде, они ионизируются.В зависимости от pH раствора чистый заряд

различных белков обычно неодинаков, поэтому электрофоретический метод использует разницу зарядов

для обеспечения разделения (Купер, 1993). Для данного набора условий решения скорость, с которой движется частица

, деленная на величину электрического поля, является характеристическим числом, называемым электрофоретической подвижностью

. Электрофоретическая подвижность прямо пропорциональна величине заряда на частице и

обратно пропорциональна размеру частицы (Walton, 1995).

Электрофоретические методы могут использоваться как для разделения, так и для физических характеристик белков. Разделение

может иметь низкое или высокое разрешение в зависимости от типа используемого электрофореза и природы поддерживающей среды

. На разделение с помощью электрофоретического метода влияют физико-химические свойства

макромолекулы, такие как изоэлектрическая точка, молекулярная масса, валентность макромолекулы при определенном pH

и ионная сила.С другой стороны, миграция макромолекул зависит от величины их поверхностной плотности заряда при определенном pH.

Каждая макромолекула (например, белок) имеет характеристическую кривую зависимости pH от подвижности, которая определяет ее поведение

в условиях определенного типа электрофореза. Концентрация кислоты, необходимая для получения нулевой подвижности

, называется изоэлектрической точкой (PI). При значениях pH выше изоэлектрической точки белок

будет демонстрировать чистый отрицательный заряд и будет мигрировать к положительному электроду (аноду).При значениях pH ниже

ИП макромолекулы происходит обратное. Чистый положительный заряд белка вызывает движение

к отрицательному электроду (катоду). Используя соответствующую буферную систему, белки можно заставить мигрировать

с разной скоростью при определенном pH (зональный электрофорез) или укладывать рядом друг с другом в последовательности

в соответствии с их составляющими подвижностями (изотахофорез) или фокусироваться в их изоэлектрической точке ( изоэлектрическая

фокусировка).Более высокое разрешение может быть достигнуто за счет комбинации вышеупомянутых методов для создания двух размерных карт

(MC Graw, 1977).

Движущая сила (F) электрофоретической системы определяется выражением

F = qE = q V / d (1)

, где F = сила, действующая на ион

E = напряженность электрического поля

Электрофорез ДНК — JavaLab

Эта симуляция предполагает, что загрузка красителя составляет 50 пар оснований, а маркер — 50 пар оснований. («п.н.» — единица, показывающая количество пар оснований ДНК.)

Электрофорез

Электрофорез — это химическое явление, при котором электрический заряд в растворе перемещается к противоположному электроду.
Шведский биофизик Арне Тисселиус изобрел электрофорез во время исследования белков крови в 1930-х годах. Арне Тисселлиус был удостоен Нобелевской премии по химии в 1948 году за вклад в создание электрофоретического метода.

Гель-электрофорез

Как правило, ДНК электрически (-) полярна, и когда ее помещают в электрическое поле, она движется в сторону (+) полярности.Используя это свойство, фрагментированную ДНК можно классифицировать по ее длине.
Вкратце, методика эксперимента следующая.

  1. ДНК извлекается из собранных клеток.
  2. ДНК обрабатывают рестрикционными ферментами и разделяют на маленькие кусочки.
  3. При необходимости проведите обработку «заряжающим красителем». (Позволяет видеть ход электрофореза глазами.)
  4. Поместите образец ДНК на электрофоретическую пластину и подсоедините электроды.
  5. После завершения электрофореза обработайте его флуоресцентным красителем, а затем осветите ультрафиолетовым (УФ) светом.

Электрофоретическая пластина изготовлена ​​из агарозного геля, экстрагированного из морских водорослей. Гель агарозы представляет собой сетчатую структуру, в которой нити переплетаются, поэтому чем больше размер растворенного вещества, проходящего через него, тем медленнее проходит гель. Чем короче длина ДНК, тем ближе к положению от (+) электрода.

Существует два типа окрашивания для наблюдения за фрагментами ДНК: краситель для загрузки и флуоресцентный краситель (УФ-краситель).
Из них «загрузка красителя» предназначена для наблюдения за прогрессом. Для более детального наблюдения после электрофореза следует добавить флуоресцентное окрашивание. Когда УФ-лампа освещена, флуоресцентный материал преобразует ультрафиолетовый свет в видимый свет, что упрощает наблюдение глазами.

Аппаратное обеспечение

LSDA — Flight Unit

для электрофореза

ИНФОРМАЦИЯ ОБ ОБОРУДОВАНИИ

Полетная установка для электрофореза

Установки для электрофореза

Пролетная установка для электрофореза состояла из разделительной камеры с двумя охлаждающими пластинами, которые были отрегулированы так, чтобы они были точно параллельны, образуя зазор размером примерно 28×3.Поперечное сечение 8 мм, обеспечивающее ламинарный поток. Электроды (длиной 180 мм) по бокам камеры создавали электрическое поле, перпендикулярное потоку буфера камеры. Электроды были отделены от буфера камеры для удаления газов водорода и кислорода, образующихся в процессе электролиза. Эти газы были отделены от жидкости и абсорбированы путем катализа. Поток жидкости поддерживался постоянным за счет контролируемой откачки со скоростью, достаточной для транспортировки всего объема образовавшегося газа. Электродный буфер отделялся от буфера ячейки, имеющего меньшую концентрацию, двумя ионообменными диафрагмами.Программирование и управление экспериментальной аппаратурой осуществлялось электронными блоками, выполняющими следующие функции:

1) Контроль расхода; то есть скорости двигателя для привода насосов
2) Источник питания
3) Программная последовательность, в которой предусмотрена программа работы эксперимента.
4) Термоэлектрический контроль температуры
5) Индикация самопроверки и запрета на работу
6) Сбор, оценка и обработка данных
7) Запись данных
8) Переключение и отображение операций эксперимента и состояний эксперимента

Программный секвенсор был разработан для выполнения функций синхронизации, таких как предварительное охлаждение или продувка, генерирования номинальных значений для напряжения и расхода, сбора и обработки информации GO / NO GO, включения или выключения подблоков в соответствии с программой и предоставления времени, эталоны частоты и напряжения.Основная цель программного секвенсора заключалась в том, чтобы максимально автоматизировать эксперимент, тем самым сокращая участие членов экипажа.

Эксперимент включал четыре независимых контура жидкости: 1) буферный контур камеры обеспечивал ламинарный поток для буфера камеры, который проходил от входа для образца к кварцевому окну через разделительную камеру. Буфер хранился в буферном контейнере камеры, который одновременно служил для сбора буфера камеры для отходов, покидающего камеру разделения.Половинки контейнера были разделены диафрагмой, которая предотвращала смешивание буфера для отходов с неиспользованным буфером. Таким образом, буферный контур имел постоянный объем, так что не требовались сложные системы компенсации объема и давления, 2) Контур образца обеспечивал заданное введение биологических образцов в разделительную камеру, 3) С помощью буферного контура электрода , газы, образующиеся на электродах, транспортировались в фазовый сепаратор, где они отделялись от жидкости и абсорбировались посредством катализа, и 4) Контур хладагента поддерживал постоянную температуру камеры разделения (+5 градусов Цельсия).Буфер камеры и поток образца достигали с помощью перистальтических насосов (вес около 150 грамм). Подача теплоносителя и электродного буфера осуществлялась шестеренчатыми насосами.

Все экспериментальные данные записывались в цифровом виде двумя резервными регистраторами, которые были интегрированы в эксперимент. Оба записывали цифровые данные со скоростью передачи 2,5 килобит в секунду.

Версии этого оборудования

+ Как настроено для миссии ASTP

Электрофорез | Приложение | Matsusada Precision

Электрофорез относится к явлению, при котором заряженные частицы или молекулы перемещаются, когда раствор, содержащий их, помещается в электрическое поле (электронное поле).Метод анализа с использованием этого явления также называется электрофорезом.

Когда гель, содержащий молекулы, помещается в электрическое поле, молекулы начинают двигаться посредством электрофореза. Однако, поскольку гель имеет мелкоячеистую структуру, небольшие молекулы легко перемещаются, а большие — нет. Следовательно, пройденное расстояние зависит от размера молекул. Таким образом можно разделить молекулы, содержащиеся в растворе.

Например, поскольку ДНК представляет собой кислоту, называемую нуклеиновой кислотой, в водном растворе она заряжена отрицательно.Следовательно, когда к нему подводится электричество, он течет в положительную сторону. Однако ДНК с меньшей молекулярной массой появляется около положительного полюса, а ДНК с большей молекулярной массой остается около отрицательного полюса. Это свойство используется для анализа белков и ДНК. Этот метод широко используется в области молекулярной биологии и биохимии.

  • Гель-электрофорез
  • Электрофорез в полиакриламидном геле (СТРАНИЦА)
  • Электрофорез в агарозном геле (подводный электрофорез)
  • SDS-электрофорез
  • Капиллярный электрофорез (CE)
  • В случае гель-электрофореза рекомендуется источник питания постоянного тока 650 В 100 мА, поскольку применяется напряжение в несколько сотен киловольт.
    Пример: R4G650-0.1
  • В случае капиллярного электрофореза для проведения электрофореза прикладывают высокое напряжение около 30 кВ.
    Пример: CZE, CZ9, K12-R, KAS-R серии

Matsusada Precision предлагает линейку высоковольтных источников питания для подачи напряжения на электроды для электрофореза, а также источники питания, которые могут переключаться между выходом положительного и отрицательного электрода.

Родственные слова:
  • электрофорез
  • исследование электрофорезом
  • молекула заряженных частиц
  • белок
  • ДНК
  • клеточный электрофорез

Рекомендуемые товары

В нашем ассортименте есть множество продуктов, в том числе высоковольтные источники питания для подачи напряжения на электроды для электрофореза и источники питания, которые могут переключаться между положительным и отрицательным выходом.

Капиллярный электрофорез с питанием от смартфона на чипе для обнаружения пищевых бактерий — Kyung Hee University

TY — JOUR

T1 — Капиллярный электрофорез с питанием от смартфона на чипе для обнаружения пищевых бактерий

AU — Nguyen, Van Dan

AU — Nguyen, Hau Van

AU — Bui, Khang Hoang

AU — Seo, Tae Seok

N1 — Информация о финансировании:
Эта работа была поддержана Программой научно-исследовательского центра передового опыта Министерства науки, ИКТ и планирования будущего (MSIP) / Национальным исследовательским фондом Кореи (NRF) (2014R1A5A1009799).Авторские права издателя:
© 2019 Elsevier BV

PY — 2019/12/12

Y1 — 2019/12/12

N2 — Из-за требований к высоковольтному источнику питания микрокапиллярный электрофорез на кристалле биоаппликации на месте. В этой статье мы представили систему электропитания на базе смартфона для μCE на микросхеме с простыми электрическими операциями и улучшенной портативностью устройства μCE. Поскольку мощность смартфона ограничена 5 В, мы использовали схему повышающего преобразователя для увеличения напряжения до 250 В, что позволяет использовать μCE на кристалле.Типичный канал μCE с перекрестной конструкцией был нанесен на подложку из ПММА, и были изготовлены резервуары для образца, отходов, анода и катода. Два этапа μCE, состоящие из инъекции и разделения, были выполнены для разделения двух ампликонов (гена FliC 121 п.н. Escherichia coli и гена InvA 161 п.н. Salmonella серовара Typhimurium). На этапе инжекции напряжения, подаваемые в резервуары для образцов и отходов, составляли 0 В и 250 В соответственно, а ампликоны заполнялись в канале инжекции (6.Длина 8 мм) за 50 с. Мы переключили питание на анодный резервуар на 250 В и катодный резервуар на 0 В. Два ампликона были успешно разделены в разделительном канале (длина 17 мм) за 4 мин. Чтобы назначить пик на электрофореграмме, мы добавили две скобочные лестницы с образцом ампликона, чтобы мы могли точно идентифицировать целевой пик на основе относительного времени миграции.

AB — Из-за требований к высоковольтному источнику питания, микрокапиллярный электрофорез на кристалле (μCE) страдает от практического применения на месте.В этой статье мы представили систему электропитания на базе смартфона для μCE на микросхеме с простыми электрическими операциями и улучшенной портативностью устройства μCE. Поскольку мощность смартфона ограничена 5 В, мы использовали схему повышающего преобразователя для увеличения напряжения до 250 В, что позволяет использовать μCE на кристалле. Типичный канал μCE с перекрестной конструкцией был нанесен на подложку из ПММА, и были изготовлены резервуары для образца, отходов, анода и катода. Два этапа μCE, состоящие из инъекции и разделения, были выполнены для разделения двух ампликонов (гена FliC 121 п.н. Escherichia coli и гена InvA 161 п.н. Salmonella серовара Typhimurium).На этапе инжекции напряжения, подаваемые в резервуары для образцов и отходов, составляли 0 В и 250 В соответственно, а ампликоны заполнялись в канал инжекции (длина 6,8 мм) за 50 с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *