放射性废物处置滤筒 1.发明领域
本发明涉及处理放射性废物的设备和方法。更具体地，本发明涉及处理凝胶电泳产生的放射性废物的设备和方法。凝胶电泳是广泛用于分离DNA片段和测定DNA“序列”的常用技术。许多的凝胶电泳程序都使用通过引入放射性核苷酸而带有放射性的DNA。在凝胶电泳期间，电泳缓冲液通常被游离的和结合的核苷酸所污染，需要作为放射性废物加以处置。液体废物的处理和处置是危险的和很费钱的。在本发明之前，还没有从电泳缓冲液中提取放射性组份的方便而实用的方法。
本发明的另一种应用是处理使用放射性标记分子探查物所产生的放射性废物。本领域技术人员将会考虑到本发明对于处理放射性废物的各种不同地应用。
2.现有技术的描述
凝胶电泳是基本的生化分离技术，这种技术根据分子的大小、电荷或者分子的结合情况，构成了鉴别生物学上各种重要分子的基础。凝胶电泳特别有利于分离包括蛋白质和核酸的生物分子。电泳一般是在凝胶态的(例如琼脂糖)或者聚合的(例如聚丙烯酰胺)并含有导电缓冲液的介质(一般叫做“凝胶”)中进行的。进行电泳时，是经由跨越凝胶横截面区域的化学惰性的金属电极而施加电压的。所研究的生物样品放入预先形成的凝胶样品井中，通常在凝胶的一端，施加电压的极性要使生物样品通过凝胶朝着电极的一端(通常位于样品距凝胶的相反一端)迁移。在适宜时，可将化学变性剂(例如尿素，甲酰胺或十二烷基硫酸钠)加入凝胶和电泳缓冲液中，以使迁移距离和分子大小之间维持反比线性关系。
凝胶电泳的一种特定应用是在测定所研究的核酸的核苷酸序列时分离单链DNA片段。为此，利用核酸(使用Gilbert方法，参见例如，Maxam和Gilbert(1980)，酶方法65，p499-500)的化学降解或使用聚合酶(使用Sanger法，参见例如Sanger.F.，Niklen，S.和Coulson，A.R.(1977)Proc.Nat.Acad.Sci，US0A 74，p5463-5467)的取代DNA合成来采集单链DNA片段。这种单链的DNA片段的采集包括相应于待要测定的序列中每个位置的片段；在最常用的序列法中，这种对应关系直接与进行过退火的引物处聚合引发的固定点到待要序列化的核酸的距离有关。因此，确定所需要的序列将取决于每个片段的分离情况，片段的长度只相差一个核苷酸。
传统地，在单独的化学反应混合物中是通过进行每个末端核苷酸特有的序列反应，来鉴别在每个位置(腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶或胸苷)的每个可能核苷酸的本性。因此，每一定序列的试验典型地是在4个单独的试管中进行的，在试管中产生了相应于该反应所用的终端核苷酸每一位点片段的采集物。此后每一批4个反应进行变性凝胶电泳，来测定核苷酸序列，每个电泳反应各自在单个确定序列的凝胶的邻近路径上进行。这样的凝胶的核苷酸特定路径上的某个位置出现的谱带表明了在此序列中该位置的核苷酸的本性。使用常规的技术，每个片段都是放射性标记的，在电泳后，谱带利用自射线照相进行目视观测。
使用与片段相结合的放射性核苷酸实现放射性标记。如上所述，在凝胶电泳期间，电泳缓冲液通常要被游离和引入的核苷酸所污染，因此需要当作放射性废物进行处置。
此外，放射性电泳缓冲液是危险的，必须小心处理。在本发明之前，可得到的电泳装置未采取处置缓冲液的措施，需要手工将下缓冲液室排空(确定DNA序列的仪器上有下缓冲液室，二者都含有类似的缓冲液)。放射性组分收集在下缓冲液室。这是因为在运行期间，过量的放射性核苷酸和DNA成分会从凝胶电泳的底部洗提出来，并进入下缓冲液室。典型情况下，下缓冲液室做成象矩形托盘那样的形状，而没有专门的排空措施。矩形托盘仅仅倾斜成一定的角度，液体通过漏斗，倒入废物处置容器中。这种操作程序是极不方便的，专业人员将少量的放射性液体洒落和溅泼在自己身上和周围的环境中是屡见不鲜的。
其它的人所作的尝试包括使用交换树脂将液体的放射性除去，以达到根据特别核管理委员会的规章和条例(标题10，第一章，联邦条例-能量规范，1992，20篇，辐射防护标准)被处理液体能够弃置的程度。可是，这些尝试产生操作问题。参见“从电泳缓冲液中除去放射性核苷酸的方法”，T.Kaczorowski等人，威斯康星大学等等，Biotechniques(生物技术Vol.16，No.6，1994)。这篇参考文献教导，在去污染期间不能让树脂干涸，这一点是很重要的。据信由于其它方面的原因，该参考文献要求湿的树脂，否则在干燥时，由于树脂会收缩并产生裂纹，树脂基材就不再是均匀的了。保持树脂象该参考文献所需要的潮湿会引起操作问题，例如在待处理液体去污前后，在利用将非污染溶液通过树脂进行去污期间，总要保持树脂潮湿，如果树脂要再用于处理另外的放射性废物，还是要保持树脂潮湿。这又给操作带来额外的麻烦。
此外，该参考文献要求在去污染前，要使树脂悬浮在蒸馏水中来制备树脂床，显然这样将产生潮湿均匀树脂床而不会有裂纹。此外，该参考文献还要求操作人员在让污染液体通过树脂前，在树脂上方形成足够的液体压头。此外，该参考文献也未教导在循环确定序列期间会产生S-35非离子物质，也未告诉我们这样的物质应怎样除去。
发明概述
本发明涉及从电泳缓冲液中提取放射性组份的独特设备和方法的应用。在本发明中，例如凝胶电泳所产生的放射性液体通过含有阴离子交换介质的滤筒。带负电荷分子的核苷酸，与阴离子交换介质结合，从液体中除去。然后液体排出滤筒，可以当作普通的污水处置，因为处理过的液体的放射性已经很低，足以根据美国核管理委员会的规章和条例来处置。或者，处理过的液体可以排入贮存容器中，按需要来处置或者进行再循环，以供进一步使用。
另外，优选的实施方案在多孔的上烧结板和多孔的下烧结板之间装有独特的密实的交换树脂基体。在此优选的实施方案中，使用弹簧对上烧结板加力以保持上烧结板与交换基质的接触。为了提供足够的背压，该优选实施方案的多孔上烧结板具有选定的厚度和孔隙率，因此，“液体压头”只是靠污染的液体简单地滴在上烧结板的顶部而形成。这种液压头然后达到了某个高度，然后维持该液压头直到去污过程结束，在此过程中，最后剩下的污染液体通过滤筒而抽出。令人惊奇的是，当污染液体从滤筒被抽出时，液压头仍能正常维持。此液压头提供了额外的操作益处。尤其是，这种优选的结构在放射性液体流过滤筒时，有助于减少这种放射性液体的沟流，因此有助于改善放射性粒子从液体中提取出来的效果。在色谱技术领域的工作人员将认识到有许多因素要考虑，而这些因素对色谱法成功的提取是极为重要的。
这样的一个因素就是“床的均匀性”。色谱法典型地就是使用细颗粒或小球来进行的，这些细小颗粒或小球能够选择性地与所要处理的溶质相结合或吸附此溶质。这些颗粒紧密地堆填入柱内(或滤筒内)，一定要小心地将空气泡和其它的会引起柱床出现不均匀性的人造物从床内除去。在整个柱内柱床子是均匀的，这一点极为重要，因此穿过柱床任何给定部分的液体将遇到具有相同密度的基体颗粒，因此将会经受等同的提取可能性。多孔的小球会因水化而膨胀，也会因干燥而收缩。因此，色谱工作人员要仔细，当柱床填入细小颗粒时，为避免出现裂缝和形成空隙，决不能让柱床变干。
如上所述，本发明包括位于柱床顶部给烧结板加力的弹簧，以保证在整个干燥和再水化循环过程中柱床处处都是均匀堆积的。这项革新可以使柱子得到许多的应用，例如DNA序列电泳缓冲液的逐日提取，在这种情况下，在两次使用之间，柱床会变干。
色谱工作者所熟悉的另一个极为重要的因素是“液流的均匀性”。为了最高的提取效率，液流应该充分均匀地流过柱子。液体典型地通过柱顶的小孔进入柱内，然后为要实现均匀往下流过柱子，液体必须要分布在床的横截面上。能实现这一点的一种方法是通过“液压头(1iquidhead)”的使用。液压头只是位于柱床顶部的液层，液体一进入柱床就能分散开来。如果柱床设计合适，那未进入液层的新鲜液体的作用将能充分地使液体混合。如果操作准确，进入柱床的液体的化学组成处处几乎非常相同。通过流过柱床化学流的这种均匀性，可以理解柱内所含基体将实现充分的提取。
在柱顶典型地产生液压头有两种方法。第一个方法是手工操作，在这个方法中，液层在柱床顶部慢慢地形成，慢慢地充填柱床的进料管，要小心地除去所有的气泡。本程序的缺点是，在每次使用前柱床必须用手“灌注”。
第二个方法只是将液体泵送到柱顶，直到柱床上方的空间填满为止。只要对通过柱床的液流有些阻力，则液位就能维持了。这个方法的缺点在于，如果由于任何会使压力提高的原因而使柱床变得阻塞，那末柱床加料管就可能泄漏或破裂。在某些场合下，系统的这种偶然失败的后果是允许的，但是在用于处理放射性废物时，这种失败就完全不允许了。在关系到安全的场合下，液体总是使用重力或泵产生的吸入作用通过柱的底部抽出。这防止了压力在柱内的增高，这种增高将会产生阻塞。但是它的一个缺点是为了产生液压头，柱床必须用于灌注。
本发明教导，通过多孔烧结板合理的选择和配置，有可能建造一种柱床，当使用泵将液体从柱底抽出时，这种柱床将能自动地产生自己的液压头。
将弹簧加力于多孔烧结板并与自动产生液压头的能力相结合，就可以使人们在第一次使用之后重复地使用提取柱，在两次使用之间，提取柱可以变干。
此外，优选的实施方案是在滤筒内还具有活性碳(也就是木炭)层，活性炭将吸附非离子形态的放射性标记粒子，这种放射性标记粒子既可以以污染物的形式存在，也可以是在DNA合成或电泳期间产生的。例如，当使用S-35同位素时，产生了使用离子交换不能捕集的非离子形态的放射性同位素(参见表1)。据信包含硫化氢的这种化合物将使用碳吸附从流出液流中除去。硫化氢将含有放射性硫和/或硫化物。
表1.列出了在含有S-35的DNA电泳缓冲液中所存在的非离子物质的吸附数据。每份1毫升的已用DowexTM 1×8/醋酸盐树脂处理过的缓冲液用不同的吸附剂和色谱介质进行处理。本底＝19计数/分(cpm)(+/-4.4)。处理 cpm未处理 89氧化铝 77阴离子交换树脂 74阳离子交换树脂 65AmerliteTM XAD4 68碳 21
在优选的实施方案中，滤筒也是由屏蔽层制造的，为了保护操作人员不受残留在滤筒中的浓集放射性物质产生的放射线的危害，屏蔽层应具有合适的材料和厚度。
此外，在优选的实施方案中，凝胶电泳产生的放射性液体从电泳装置经过滤筒进行泵送或利用其它合适的方法进行输送。
泵送液体的方法或其它的输送液体的方法可以是任何实用的和一般称作泵送或输送的方法。例如，可以使用流体静压来输送，也就是说来驱动液体。
在本发明的优选实施方案中，使用了泵，泵可以放在象滤筒一样的箱体中。在优选的实施方案中，泵位于滤筒的流出液一侧，将放射性液体从手动的或自动的电泳装置的下部缓冲液室即贮槽抽出而送到滤筒中，在滤筒中放射性颗粒被滤筒中的离子交换树脂截留。泵然后将处理过的液体从滤筒中抽出并送到贮存容器和/或处置排液管道。
值得注意的是，滤筒内混合的珠粒状离子交换树脂既可用于提取带负电的放射性颗粒也可以用于提取带正电的放射性颗粒。根据应用需要可以应用其它类型的色谱介质，例如憎水的，憎水作用的，亲合性的，吸附作用的，渗透的或灌注的。例如人们可以使用这样的滤筒来提取放射性标记的DNA探查物，RNA，蛋白质，碳水化合物和其它的有意义的生命分子。
滤筒的离子交换树脂最终因连续不断的使用而被耗尽，可以根据核管理委员会的规章和条例进行处置。可是，滤筒的固体废物体积要比根据同样的规章和条例用别的方法处置的液体放射性废物的体积小的多。事实上，本发明可以使放射性废物的体积减少到1/40。和液体放射性废物不一样，在固体放射性废物可以根据核管理委员会的规章和条例进行输送之前，它不需要吸收在固体吸收剂上，例如蛭石上。
优于现有技术设备的优点在于可以进行使用了DNA的凝胶电泳实验，这种DNA是使用其它的确定序列方法产生的。但这种设备没有处置凝胶电泳产生的放射性液体废物那样的麻烦的，不经济的，昂贵的，废时的和危险的工作，并进一步保护了操作人员免受放射性的危害。本发明教导了一种放射性废物处理滤筒，这种滤筒在去污染期间不需要保持湿润，能够很容易地用于处理不同实验的废物。
此外，大多数确定DNA序列反应都是使用循环确定序列法进行的，这种方法正迅速成为选中的很有优势的方法。本发明人已发现循环确定序列法使用的温度比非循环确定序列法高，因而循环确定序列法将产生放射性的非离子物质S-35，例如放射性的H2S，这样的放射性物质只使用一种离子交换树脂不能从被处理的液体中除去。因此，本发明人已发现先前未知道的问题根源，并对此提供了一种解决办法。特别是，本发明告诉我们怎样使用活性碳来除去放射性的非离子物质S-35。
附图的简要说明
图1表示了本发明优选实施方案的侧面剖视图。
图2表示了本发明优选实施方案滤筒内部的底视图。
图3是本发明滤筒的优选另一优选实施方案。
图4是本发明的另一可选择的优选实施方案，其中第一个滤筒含有交换树脂和第二个滤筒含有活性碳，第一个和第二个滤筒串联。
图5是如何能够使用本发明从电泳缓冲液中提取放射性核苷酸的图表。
图6，7和8表示了大量的电泳缓冲液通过本发明的滤筒时，该滤筒的工作性能。
图9是本发明的另一个优选实施方案，据信是最优选的实施方案。
优选实施方案的详细描述
在实验过程中成为放射性的电泳缓冲液通过从液体中提取放射性组分的滤筒泵汲出来。图1是本发明优选实施方案的设计图。该图展示了管1，管1从凝胶电泳装置3的下缓冲液室2的底部5的开口4通往滤筒6。或者，开口4也可以位于下缓冲液室2的壁26处。如图1所示，放射性液体28可以利用泵9从下缓冲液室2经由管1抽到滤筒6。
滤筒6包含有伸长室21和伸长室装有阴离子交换树脂，树脂7与放射性液体28中的放射性DNA结合。伸长室21优选地是园柱形。滤筒6在其第一端也有入口33，通过此入口，放射性液体28可以进入伸长室21。滤筒6在其第二端也有出口33′。滤筒6的流出液8然后利用泵9通过出口33′抽出，经管10送入容器11(储罐)。流出液8已不是放射性的了，可以进行处置，将其送入常规的下水管道12中。从下缓冲液室2到滤筒6的液体流动和从滤筒6到容器11的处理过的流出液8的液流用箭头表示。本发明给用户提供了许多先前不能得到的好处。
在优选的实施方案中，滤筒6有上多孔烧结板14，为保持上多孔烧结板14与树脂7接触，该多孔烧结板由定位弹簧15加力。滤筒6的第一端20有一延伸的尖头24，它向下指向室21内，让进入的液体在上多孔烧结板14的顶部和中心部位进行配置。定位弹簧15的压力有助于提供树脂7床层的均匀性，因此液体28将均匀地通过树脂7，从而在树脂7上提供了放射性物质更均匀和更有效的吸附。
在优选的实施方案中，滤筒6还有一层活性碳16。在滤筒6中，活性碳层16约为树脂7体积的50％-30％，位于树脂7和下多孔烧结板17之间。如图1所示，使用中烧结板30将树脂7与活性碳16隔开。另一种可能方式是，中烧结板也可以不用。
活性碳16的作用就是将放射性H2S和/或硫化物从液体中除去。滤筒6还有下烧结板17，它与上烧结板的作用就是将树脂保持在密实基体的状态。滤筒6的上烧结板14，中烧结板30和下烧结板17是多孔的屏栅，它们保持色谱树脂7和活性碳16在滤筒6中各自的位置处，防止树脂7和活性碳16在滤筒6第一端20和第二端22的进口33和出口33′穿过。
图2表示下烧结板17的支托25的内部底部视图。如图2所示，支托25有隆起棒23，沟槽34和孔洞35，它们最终导致流出液8从下烧结板17经过孔洞35而均匀的除去，从而使流出液8以均匀的方式通过滤筒6。
上烧结板14，中烧结板30和下烧结板17优选地是由本领域的技术人员通常所知道的粉末模压聚乙烯烧结物制造的。
滤筒6是含有色谱树脂7的金属筒。根据特定的应用，树脂7可以是许多类型之一种。上端20具有上接头18，它将滤筒6与管1相连，下端22具有下接头29，它使管10与滤筒6连接，因此液体能够通过泵送经过管1，管10和滤筒6。气密封19是用超声焊接或用合适粘结剂封接的方法在上端20和筒体34之间形成的。
上述的结构最终导致在上烧结板14顶部形成了液体28的压头27。利用泵9产生连续的真空，泵9将液体28从下部缓冲液室2抽出，经过管1，经过滤筒6，以处理过的流出液8从下端接头29抽出。处理过的流出液8专门地流过支托25的沟槽34，向下流过下接头29。由于这种结构产生的压头27，液体28连续地流过管1和滤筒6，处理过的流出液8连续地从滤筒6流出并流过泵9。这种结构减少了泵的气窝现象，最终导致了放射性液体28的均匀而有效的处理体系，因此放射液体28成为处理过的流出液8，流出液8具有这样低的放射性量(也就是说约20cpm)，因此它能进行弃置，经确认后，低放射性的处理过的流出液8先收集在容器11中，然后将它送到常规的下水管道12中。此外，这种结构不需要被处理液体去污染期间树脂要保持潮湿。
本发明预期的结果是可以产生真空并使放射性液体28通过滤筒6而抽出，因此放射性液体28能以处理过的流出液8流出滤筒6，利用仅仅与处理过的流出液8接触的泵9就能做到这一点。
在本发明的优选的实施方案中，滤筒6装有Dow化学公司(密执安州米德兰)的阴离子交换树脂：DowexTM 1×8。这种树脂有效地结合DNA，它适宜于这种应用。为了改进DNA的树脂结合力，树脂用醋酸盐或甲酸盐处理，这些盐能使树脂比另用氯化物来处理更有效地与DNA结合。
可以使用类似的树脂来结合放射性标记蛋白质，其中包括但不限于TMAE，DEAE，DMAE，羟磷灰石和羟甲基纤维素。可以使用离子交换混合床来结合带正电和带负电的粒子，并可以用于更广的应用。本领域的技术人员将会确定本发明所使用的合适的树脂。
任何合适的具有高容量的强碱型阴离子树脂本发明都能用于处理含放射性标记核苷酸的电泳废物，其中包括，但不局限于DowexTM 1x，2x，21K，XUS，19680或10131树脂，或AmerliteTM IRA或16766或Rohm和Haas公司(费拉德尔维亚，宾夕法尼亚州)制造的DuoliteTMAP-143/1083 Cholestryamine树脂USP树脂。所有这些树脂都具有季胺官能团。
在优选的实施方案中，滤筒6是由厚度约1厘米的干净透明的有机玻璃制造的。这种有机玻璃的材料和厚度足以屏蔽被交换树脂截留的放射性废物粒子的放射线的辐射作用。特别是，这种材料和厚度足以屏蔽同位素S-35，P-33和P-32。
本发明可以使用任何合适的材料作滤筒材料，这种材料在功能上可以阻止滤筒中离子交换树脂截留的放射性废物粒子的放射线的辐射。合适滤筒材料的例子包括，但不局限于任何的塑料，例如有机玻璃，丙烯酸，聚碳酸酯，聚苯乙烯，聚乙烯，聚砜，ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，PVC(聚氯乙烯)，聚氨基甲酸乙酯和聚丙烯。本领域的技术人员会了解本发明将选用那些合适的滤筒材料。
图3表示了另一个优选的实施方案，在此方案中没有中多孔烧结板30，滤筒6的伸长室21含有充分均匀的基体32，基体是树脂7和活性碳层16的混和物。又当使用图1所示的滤筒6时，在上烧结板14的顶部也形成了液压头27。
另一替代方案如图4所示，在第二个滤筒31中可含有活性碳层16，滤筒31的结构大体上与滤筒6的结构相同。这个第二个滤筒31串联配置，位于含树脂7的滤筒6和泵9之间。当使用图4所示的实施方案时，在第二个滤筒31的上烧结板14的顶部形成了第二个液压头27′。
从放射性液体28中提取放射性废物使得废物浓集在体积小、适宜尺寸的滤筒6中。优选的实施方案的滤筒6足处理使10个不同的电泳实验的合并废物。滤筒6使废物浓缩到20倍，因而无需再处置放射性液体。处置放射性液体在比处置放射性固体费钱多。放射性液体在能够输送之前，它必须要在固体吸附剂上例如蛭石上进行吸附，这必然使废物的体积扩大。而滤筒使放射性废物的体积减少到约1/40。
滤筒6也使得放射性废物的处置更安全。操作人员只需要较容易地处理滤筒(滤筒是一个园筒形，它长约5-10英寸，直径约2英寸)，而不需要处理数升体积的放射性液体。在滤筒6内被捕集的由DNA发出的放射性蜕变颗粒属于低能类射线，这种射线不能穿透滤筒6的塑料壁13。因此，当到了该处置滤筒6时，人们可以随意地处理它，无需担心会受到有害放射性颗粒的照射。
为了试验滤筒6的工作性能，含有已知量放射性的流体用泵汲送通过滤筒，测量排出的流出液的放射性。设计得当的滤筒将会使所有的放射性从废物流中提取出来。图5在两个分开的实验期间证实了滤筒6的性能。使用液体闪烁计数器测量放射性，以“每分钟计数”(cpm)的单位表示它。第1栏表示缓冲液(1/4×TTE)用泵汲送过滤筒之前它的放射性，第2栏是不含放射性的1/4×TTE(负控制)，第3栏是滤筒的流出液。第4栏是通过滤筒之前不同的放射性缓冲液(1×TBE)，第5栏是相同的没有放射性(负控制)的缓冲液，第6栏是滤筒的流出液。放射性核苷酸使用AG 1-X8阴离子交换树脂从1/4×TTE和1×TBE中提取出来。由下部缓冲液室收集含有DNA序列的放射性核苷酸的电泳缓冲液。然后放射性缓冲液(图5表示为LB)经过含AG 1-X8树脂的色谱柱，收集淋洗液(图5表示为+1-X8)。已注意到，尽管核苷酸及其盐的含量高于1/4×TTE LB的含量，但是1×TBE LB是以相等的效率进行提取的。在这两种场合下，滤筒将缓冲液的放射性完全充分地除去了。事实上，放射性已减少到能够处置而排放到常规的下水管道中的水平。
典型的DNA序列操作产生的电泳废物和由含放射性标记核苷酸的缓冲液(1×TTE或1×TBE)组成的电泳废物典型地具有每100微升约10,000计数/分(cpm)的放射性。本发明适宜于处理这样的废物，并将缓冲液的放射性减少到每100微升约20cpm的水平。
本领域的技术人员将会认识到本发明能够用于处理具有相同或类似的盐量的其它的缓冲液。本领域的技术人员也将认识到本发明能够用于处理竖直的或水平的琼脂糖或丙烯酰胺凝胶的电泳所产生的任何的电泳溶液。
图6表示了大量的电泳缓冲液经过滤筒6时该滤筒的性能。在该实验中，2650毫升的放射性缓冲液经过滤筒6，流出液8仍旧没有放射性。这个实验表明，滤筒6具有充分的结合容量，可以将10个连贯的实验，或“操作”或“长读数”(进行约花费16小时)的所有放射性核苷酸和DNA片段都除去。下表2列出了图6所示的数据点。
表2点 计数/分 体积(毫升)0 25 701 20 1402 20 2303 24 3104 24 3805 18 4706 28 8707 18 10008 26 15009 24 200010 18 250011 21 2650
图7是表示滤筒6性能的另一个例子，这时4000毫升的电泳缓冲液通过滤筒6。在这个实验中，4000毫升的放射性缓冲液通过滤筒6，流出液8仍旧没有放射性。4000毫升含有S-35放射性核苷酸和DNA的电泳缓冲液经过含有Dowex 1-X8和14-60目木炭的滤筒6。缓冲液的比放射性在经过滤筒6之前是6731cpm。该实验也表明滤筒6具有足够的结合容量，足以将所有的放射性核苷酸和DNA片段除去。
图8也是本发明滤筒6工作性能的另一个实例。在这个实例中，滤筒6成功地将含有起始放射性水平160，417cpm同位素P-33溶液的放射性降低到约25计数/分的本底水平。
图9也是本发明的另一个优选实施方案。据信这个优选实施方案是最优选的实施方案，因为它大大改进滤筒的有用寿命提高约4倍。在这个实施方案中，使用了与前述的实施方案相同类型的滤筒。可是，图9所示的实施方案具有不同的管道系统。具体地，如图9所示，泵9位于第一个顶部开口101和下缓冲液室2也就是第一个贮槽的底部5的开口4之间。在操作期间，泵9通过第一个顶部开口101将液体28送到第2个贮槽100。液体28装入贮槽100，通过管道102，最终通过集液器顶部开口104溢入集液器103中。然后液体28经管道105流到放空管106，注入滤筒6。滤筒6上方捕集的空气107被进来的液体28所置换，通过放空管108逸出，通过第二个顶部开口109再循环到第二个贮槽100。掌握本领域的技术人员将会认识到，调节这些组件的不同大小和位置，就能确立液体28的液压头27，并在连续不断的维持操作中在滤筒6中保持这一液压头。在操作期间，液体28的压力典型地在3-10磅/英寸2，因此系统组件的液位将不单单是利用流体静力学定律来调整。系统的压力经由放空管108从滤筒6传送到第二个贮槽100。已发现，需要间断的液体路径，优选地第二个贮槽100和集液器103都是竖直加长的园柱筒。
本发明已概括地根据几个优选的实施方案进行了上述详细的说明。在不背离下列权利要求和等同原则所规定的本发明的精神和范围的前提下，这里所述的许多优选的设备和方法都可以为本领域的技术人员所变更。