Для проведення електрофорезу в гелі на предметних стеклах або скляних пластинках інших розмірів можна використовувати наявну в лабораторії камеру для електрофорезу на папері, розраховану на горизонтальне розташування смужок паперу. При цьому доведеться лише кілька подовжити гноти з фільтрувального паперу, що здійснюють контакт гелю з електродними судинами.
При проведенні електрофорезу в гелі випаровування з них значно нижче, ніж з паперу. У деяких випадках при проведенні експрес-визначень можна взагалі обійтися без спеціальних электрофоретических камер. Скляну пластинку просто кладуть на краю електродних судин для зменшення випаровування гелем вниз.
Дуже важливим якісним етапом вдосконалення методів електрофорезу стала розробка на основі поліакриламідного гелю нового методу електрофорезу, який отримав назву «диск-електрофорез» (disc-electrophoresis, скорочення від англійського «discontinuous» - переривчастий) і володіє більш високою, у порівнянні з звичайним електрофорезу в гелі, роздільною здатністю за рахунок автоматичного концентрування і звуження стартової зони. Теорія методу і методичні вказівки по підбору відповідних буферних систем викладені у спеціальних інструкціях [32, 58, 77].
Найбільш широке поширення диск-електрофорез придбав як аналітичний метод. Найчастіше його проводять у вузьких скляних трубках діаметром 5-6 мм і довжиною 60-80лш. Важливою умовою отримання відтворюваних результатів є підбір трубок абсолютно однакового розміру. У підлозі-мікро - і микровариантах поділ проводять в капілярних трубках Діаметром 0,5-2 мм При наявності дуже великої кількості досліджуваних проб іноді виявляється менш трудомістким проведення диск-електрофорезу у вертикальних широких прямокутних блоках - суцільних або розділених на поздовжні смуги.
Для проведення аналітичного диск-електрофорезу в поліакриламідному гелі вітчизняною промисловістю випускається прилад ПЭФА-1 (завод «Физприбор», р. Фрунзе), розрахований на одночасне використання 2-10 скляних трубок діаметром 5 і довжиною 75 мм. Прилад складається з блоку живлення БПЭ, вже описаного вище при характеристиці апарату ПЕФ-3, круглої електрофоретичної камери 0130 і висотою 200 мм, камери для знебарвлення гелів (128X110X102 мм) і підставки для їх полімеризації. Електрофоретична камера (рис. 106) складається з розміщених один на іншому двох електродних судин з платиновими електродами. Для охолодження гелів у верхньому електродному посудині встановлений змійовик, через який може циркулювати водопровідна вода або охолоджена суміш. Нижній посудину встановлюється в спеціальний бачок заповнюється водою з льодом. Для прискореного электрофоретического знебарвлення фону гелів після їх забарвлення є спеціальна камера, в яку вставляються закриті целофаном касети з гелями таким чином, щоб електричне поле було перпендикулярно стовпчиків гелю. Для живлення цієї камери на випрямлячі БПЭ передбачений вихід випрямленої нестабілізованого напруги до 100 В при силі струму до 250 мА [6].
Рис. 106. Прилад ПЭФА-1 для диск-електрофорезу. 1 - нижній електродний посудина; 2 - верхній електродний посудину; 3 - кришка верхнього електродного судини; 4 - трубка з гелем; 5 - трубка для підведення живлять проводів до електродів; 6 - направляючий диск; 7 - гумова прокладка; 8 - скляний змійовик для охолодження верхній електродної камери.
З імпортних приладів у нас широко поширений апарат № 69 для диск-електрофорезу в поліакриламідному гелі Угорської фірми «Реанал». Одним з недоліків цього приладу є відсутність системи охолодження гелів [36].
Апарат для проведення електрофорезу у вертикальних блоках поліакриламідного гелю виробляється фірмою «Фармація» (Швеція). Модель типу GE-4 вміщає одночасно 4 блоки, кожен з яких сформовано між двома скляними пластинками і дозволяє наносити 12 проб. Рівномірне охолодження гелів здійснюється буферним розчином, безперервно циркулює під дією насоса по змійовику, розташованому в охолоджуваній водою або іншим холодоагентом сорочці. Випрямляч розрахований на напругу до 500 В і струм до 400 мА зі стабілізацією або по струму або по напрузі.
Серйозні труднощі представляє денситометрирование круглих гелів.
Для отримання якісної картини поділу вдаються або до вирізання для денситометрирования з круглого гелю плоскої пластини, або до розрізання гелю на плоскі поперечні кружечки товщиною 0,5-1,0 мм з подальшою їх элюцией і колориметрированием. Остання процедура трудомістка, але дає точніші результати. Для розрізання гелів на пластинки використовують спеціальні різаки.
Іншим методом одержання кількісних даних є фотографування гелів і подальше денситометрирование отриманих фотокопій (негативів або позитивів). Важливо відзначити, що для отримання чітких, придатних для кількісної обробки фотографій, необхідно при зйомці користуватися відповідними світлофільтрами.
Висока роздільна здатність методу диск-електрофорезу дозволила використовувати його для препаративних цілей. При цьому вимагають технічного рішення дві проблеми - збір фракцій, що виходять з гелю, і ефективне та рівномірне охолодження гелю. Рішення першої проблеми зручніше здійснювати при вертикальному розташуванні гелю, тому найбільше розповсюдження в апаратах для препаративного диск-електрофорезу отримали колонки.
Вирішення проблеми охолодження колонки шляхом застосування звичайної охолоджуючої сорочки виявилося задовільним лише для невеликих колонок діаметром близько 2 - 3 см. При подальшому збільшенні діаметра колонок для підвищення продуктивності методу довелося додатково поміщати охолоджуючий палець всередину колонки. Гель в таких апаратах має форму порожнистого циліндра. При зовнішньому діаметрі колонки до 10 см можна сконструювати апарат, придатний для поділу 500-600 мг білка. Оскільки подальше збільшення колонок навряд чи доцільно, можливості методу препаративного зонального електрофорезу досить обмежені і по своїй продуктивності не можуть конкурувати з методами хроматографії (див. далі).
Сучасний розвиток методів розділення і аналізу сумішей речовин біологічного походження спрямоване в бік все більшого визнання методів електрофорезу в якості аналітичних, залишаючи перевагу в препаративних методів за різними видами хроматографії.
Незважаючи на величезну продуктивність і широку поширеність методів зонального електрофорезу в антиконвекционных підтримують середовищах, слід пам'ятати про їх деякі недоліки. В першу чергу, це адсорбція та інші види взаємодії досліджуваного матеріалу з підтримуючою середовищем. Наявність электроэндосмоса ускладнює точне вимірювання електрокінетичних параметрів, наприклад рухливості. Нарешті, в підтримуючій середовищі не можна розділяти такі великі частинки, як мітохондрії або цілі бактеріальні клітини. У зв'язку з цим важливо відзначити існування методів проведення бесконвекционного зонального електрофорезу у вільному середовищі. Найбільш поширеним з них є метод електрофорезу в градієнті щільності [28, 53]. Як правило, при цьому використовується лінійний градієнт концентрації сахарози.
Електрофорез в градієнті щільності проводиться у вертикальних колонках, більшою частиною скляних. У зв'язку з відсутністю підтримуючого середовища небезпека теплових конвекцією зростає, тому ретельне термостатування колонок обов'язково.
Вітчизняної промисловістю випускався апарат для електрофорезу у вертикальній колонці типу АЭВ.
