Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gelelektrophoresenetzteil 500VDC@50mA erzeugen


von Ivo V. (ivo_v)


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Hallo an alle,

==EINLEITUNG, NICHTS TECHNIK ==

Seit längerer Zeit plage ich mich nun schon mit dem oben genannten Thema 
herum, dem Bau eines Gelelektrophoresenetzteils (was ein abartiges 
Wort). Zur Einleitung ersteinmal ein paar wozu das Ganze dient:
Bei der Gelelektrophores geht es darum Stoffe mittels eines Elektrischen 
Feldes durch ein geeigeten Filter zu drücken ( Im Falle der 
Gelelektrophorese durch ein Agarose Gel) Die Moleküle wandern dann 
proportioal zu ihrer Größe verschieden weit im Gel.
Dieses Verfahren ist ein Standard verfahren in der Molekularbiologie, 
für Schulen / Interessierte aber aufgund der horrenden Preise nicht 
wirklich durchführbar ( Oder nur begrenzt )

==Technik==

Im Internet Kursieren teilweise sehr obskure ideen für ein OpenSource 
Netzteil ( Gleichrichter in die Steckdose 4 Fette Elkos und fliegende 
Kabel), ich würde gerne eine Halbwegs bezahlbare und solide Lösung 
entwickeln wollen (DIYBio uÄ Projekte freuen sich sicherlich) die 
Folgendes Kann:

SO SICHER WIE MÖGLICH !

0-500 V Regelbare Ausgangspannung
0-50 mA Regelbarer Ausgangstrom
Zeit einstellbar

Dazu hab ich zwar viel gelesen aber bin mir unschlüssig welches das 
beste zu verfolgende Konzept ist
Grainacher Kaskade : Simpel , aber irgendwie hab ich hemmungen soviel 
Kapazität Biologen/Schülern in die Hand zu drücken

Sperregler/Flybacktransformator: Sicherlich eine schöne Lösung, aber ich 
habe wenig Erfahrung mit Trafos in Verbindung mit hohen Spannungen

Mehrere Transformatoren Einfach hintereinander Schalten und den letzten 
(Wie?)Regeln

... Über ideen und Anregungen würde ich mich freuen.

Für den Logik teil ist soweit eigentlich alles überschaubar, Attiny oder 
Mega oder irgendein PIC, Zwei drei drehencoder zur auswahl von 
Strom/Zeit/Spannung, Einschaltknopf, Taster zum durchspulen der evtl 
gemessenen Ist/Soll werte, gutlesbares LED Display ( 4ziffern sollten 
reichen) Ein paar indikator LEDs und zum Regeln die wahrscheinlich 
erforderlichen PWM Signale

von holger (Gast)


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>Dieses Verfahren ist ein Standard verfahren in der Molekularbiologie,
>für Schulen / Interessierte aber aufgund der horrenden Preise nicht
>wirklich durchführbar ( Oder nur begrenzt )

>0-500 V Regelbare Ausgangspannung
>0-50 mA Regelbarer Ausgangstrom
>Zeit einstellbar

Möchtest du so schnell wie möglich in den Knast?

von Ivo V. (ivo_v)


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Hö?

von Dr. G. Reed (Gast)


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Schau mal auf Seiten für Röhren-Freaks (zB Jogis Röhrenbude), da 
könntest Du sowas finden. Strombegrenzte Netzteile mit einigen 100 V und 
etlichen 10mA werden dort häufiger eingesetzt.

Natürlich ist das alles schon potentiell tödlich, aber No Risk, No Fun!

von Ivo V. (ivo_v)


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Das mit den Spannungsversorgungen für Röhren hatte ich auch schon im 
Kopf , da ist das problem nur die sichere Reglung weil in dem Bereich ja 
eine möglichst konstante Spannung bzw Strom gewünscht ist.
Ein weiterer Punkt der mich abschreckt so etwas zu verwenden ist das da 
zwar viel über die Lösung nachgedacht wird aber wenig über Sicherheit 
wie es mir scheint ohne es  böse zu meinen, da ja da eh keiner rankommen 
sollte, ist ja ein Gehäuse drum.
Aber ich werd noch mal genauer da Nachschauen.

von Dr. G. Reed (Gast)


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Was genau benötigst Du wirklich für die Elektrophorese ?

Genaue Spannung, mit Strombegrenzung im Fehlerfall

oder eine geregelte Stromquelle ?

Oder beides ?

von FlorenzW (Gast)


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Servus Ivo,

500V erscheint mir etwas viel. Für durchschnittliche Proteingele reichen 
150V locker, für kleine DNA-Gele auch und so richtig große zur 
Sequenzierung werden heute eigentlich nicht mehr verwendet, da es 
bessere Methoden gibt.

Sollten 150V tatsächlich nicht reichen, stimmt was mit der Geometrie der 
Kammer nicht oder die verwendeten Puffer passen nicht.

Erfahrungen aus meinen aktiven Labortagen:
Die einfachsten und gleichzeitig haltbarsten Konstruktionen (ok... aus 
den 70'ern) waren regelbare Trafos mit einem Gleichrichter und zwei 
analogen Messgeräten für U und I dran. Auch mit dem tollsten 
Digitalnetzgerät laufen die Gele kein bisschen besser.

Strom und Spannung braucht man wirklich nicht zu pingelig messen. In der 
Praxis wird hier nur geschaut, dass das Gel nicht zu heiß wird.

Ich glaube, ich würde mir ein 2x 50V Labornetzteil organisieren und in 
Serie Schalten... muss man halt ein bisschen länger warten.

Grüße, FlorenzW

von Ivo V. (ivo_v)


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Ich werde mich morge noch mal bei nem Kumpel erkundigen, ich muss 
zugeben ich habe auch nur das grobe verstanden, ich habs eher mit den 
Bits und Bytes als mit DNA, uns kam nur die Idee das so etwas gut wäre, 
die Anforderungen kommen von ihm, aber bei meiner Recherche bei gängigen 
Laborgeräte herstellern ist das wohl durchaus nicht unüblich ( siehe die 
PowerPacks von BioRad)
@Dr G Reed, so wie das aussieht ist das ganze ein entweder oder Ding : 
Mach 500 Volt und gib ihm bis zu 50 mA oder jag 50 mA Durch und schau 
wie viel Spannung das macht ( Ich weiß ist fachlich nicht ganz korrekt)
Und wo du grad von fehlerfall sprichst, eine Abschaltung im 
Kurzschlussfall bzw ein nicht angehen bei Offenenkontakten ist auch 
sinnvoll, ich werds berücksichtigen)
Ivo

von FlorenzW (Gast)


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Genau so läuft's: Man gibt einen Strom vor, der nicht überschritten 
werden darf und gleichzeitig eine Maximalspannung, die normalerweise 
aber nicht erreicht wird.

Zu den Anforderungen an das Netzteil: Die Profigeräte haben solche 
Maximalspannungen von >= 500V, was bei kleinen Gelen nie ausgereizt 
wird. Die "Klassenzimmergeräte" von Biorad haben dementsprechend auch 
nur 100 / 200V.

Die 50mA könnten vielleicht etwas knapp sein.

von Dr. G. Reed (Gast)


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Klingt nach wenig mehr als ein Labornetzteil.

Schau mal zB bei Statron, ein paar Hudert Euro kostes sowas fertig.

von holger (Gast)


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>Ich werde mich morge noch mal bei nem Kumpel erkundigen, ich muss
>zugeben ich habe auch nur das grobe verstanden, ich habs eher mit den
>Bits und Bytes als mit DNA, uns kam nur die Idee das so etwas gut wäre,

Hast du schon mal ne LED gedimmt ohne Code aus dem
Internet zu klauen?

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