一种全自动化不溶性重组蛋白复苏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，包括透析罐，透析罐的顶部设置有由透明材料制成的蛋白透析管，蛋白透析管的底端穿过透析罐的顶壁并伸入至透析罐的内腔中，位于透析罐内腔中的蛋白透析管上设有透析膜，透析膜的内外两侧分别与蛋白透析管的内腔、透析罐的内腔连通，位于透析罐顶壁上方的蛋白透析管的外侧设有光源和光敏装置，全自动化不溶性重组蛋白复苏装置还包括水泵及控制器，水泵的出水端通过管道与透析罐连通，控制器通过有线或无线连接的方式与水泵的电输入端、光敏装置的输出端连接。本实用新型专利技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置能够根据重组蛋白溶液浑浊度反馈来自动控制水流量及水流速度。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动化不溶性重组蛋白复苏装置
本技术涉及一种重组蛋白复苏装置，尤其涉及一种全自动化不溶性重组蛋白复苏装置。
技术介绍
细胞表达的生物学活性蛋白质常以可融性或分子复合物的形式存在，而做表达的功能性的蛋白质总是折叠成特定的三维结构型。而外源基因在原核细胞(如大肠杆菌)中表达时，其表达的重组蛋白通常以不溶性蛋白形式存在于包涵体中。包涵体是在大肠杆菌中高效表达时，形成的由膜包裹的高密度、不溶性蛋白质颗粒。包涵体内的蛋白是非折叠状态的聚集体，通常不具有生物学活性，因此重组蛋白需要经过复苏或复性才能使用。所谓复苏，即再使用变性剂将蛋白溶解后，再缓慢去除变性剂使目标蛋白从变性的完全伸展状态恢复到正常的折叠结构，同时去除还原剂使二硫键正常形成。一般采用的变性剂包括盐酸胍，尿素，硫酸铵等。以尿素为例，蛋白一般首先溶解在8M的尿素中。然后逐步通过透析降低溶液中的尿素浓度。很多蛋白在尿素浓度4M左右时开始复性，到2M左右时结束。如采用盐酸胍，则可以从4M开始，到1.5M时复性过程结束。目前对重组蛋白进行复苏的过程主要还是通过手工换液，分浓度阶段梯度式透析方法进行，为此，通常需要配置和浪费大量的含有不同浓度的变性剂的透析液。来达到对重组蛋白复苏过程的控制，这种操作过程较为繁琐。同时，因为透析通常是大跨度，梯度式，对于复活的过程控制也非常不精确。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种能够根据重组蛋白溶液浑浊度反馈来自动控制水流量及水流速度的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置。本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，包括透析罐，所述透析罐的顶部设置有由透明材料制成的蛋白透析管，蛋白透析管的底端穿过所述透析罐的顶壁并伸入至透析罐的内腔中，位于透析罐内腔中的蛋白透析管上设有透析膜，所述透析膜的内外两侧分别与蛋白透析管的内腔、透析罐的内腔连通，位于透析罐顶壁上方的蛋白透析管的外侧设有光源和光敏装置，所述全自动化不溶性重组蛋白复苏装置还包括水泵及控制器，所述水泵的出水端通过管道与所述透析罐连通，所述控制器通过有线或无线连接的方式与所述水泵的电输入端、光敏装置的输出端连接。进一步的，本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，所述蛋白透析管的外侧壁上设有定位凸缘。进一步的，本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，所述光敏装置及光源分别位于所述蛋白透析管的左右两侧。进一步的，本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，所述透析罐的下方设有磁力搅拌器。进一步的，本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，所述蛋白透析管的顶壁上设有搅拌机，搅拌机的机体位于蛋白透析管顶壁上，搅拌机的输出轴穿过蛋白透析管并伸入蛋白透析管内部。进一步的，本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，还包括储水罐，所述水泵的进水端通过管道与储水罐的内腔连通。进一步的，本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，还包括废水罐，所述废水罐的内腔通过管道与所述透析罐的内腔连通。进一步的，本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，所述光源为紫外灯，所述光敏装置为光敏电阻，所述水泵为步进泵，所述控制器包括基板及设于基板上的单片机，所述单片机的端口通过导线与所述光敏电阻、步进泵的电输入端连接。借由上述方案，本技术至少具有以下优点：本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，通过光敏装置的设置，实现了对溶液浑浊度的直接测量，并通过控制器的反馈实现对水泵流速的自动控制(比如由1毫升/分钟降低到0.5毫升/分钟)，并因此控制了透析液中变性剂的实时浓度。具体工作时，操作人员将内有不溶性重组蛋白的蛋白透析管通过透析罐顶部的输入口插入透析罐内并固定，并使其底端位于透析罐的尿素溶液中。由于外部透析液种尿素浓度低于蛋白透析管内部浓度，尿素通过透析膜由蛋白透析管中逐渐透析至透析罐中，从而降低了蛋白透析管内的尿素浓度，从而使得蛋白透析管内的重组蛋白逐渐复苏。在复苏的过程中，由于尿素浓度的下降，会有部分蛋白重新发生沉淀，导致了蛋白透析管内的浑浊度逐渐增大，由光源发出的光线经过蛋白透析管便会发生光散射现象，导致输出端光(Iout)小于输入端(Iin).而这个差距的大小和变化速度，反应了蛋白沉淀的情况。光敏装置在接收到该光信号后将其转为电信号传输至控制器，控制器在接收到这一信息并加以判断后，会决定是否改变变性剂浓度变化的速度以减少蛋白沉淀。整个过程如说明书附图3表示。综上所述，本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置够根据重组蛋白溶液浑浊度来反馈自动控制水流量及水流速度，以最大限地促进复活，减少沉淀。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置的结构示意图；图2是透析罐及蛋白透析管等部件的局部结构示意图；图3是本技术的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置工作时的原理流程图。图中，1：透析罐；2：蛋白透析管；3：透析膜；4：光源；5：光敏装置；6：水泵；7：控制器；8：定位凸缘；9：磁力搅拌器；10：搅拌机；11：储水罐；12：废水罐；13：上位机。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。参见图1至图3，本技术一较佳实施例的一种全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，包括透析罐1，透析罐的顶部设置有由透明材料制成的蛋白透析管2，蛋白透析管的底端穿过透析罐的顶壁并伸入至透析罐的内腔中，位于透析罐内腔中的蛋白透析管上设有透析膜3，透析膜的内外两侧分别与蛋白透析管的内腔、透析罐的内腔连通，位于透析罐顶壁上方的蛋白透析管的外侧设有光源4和光敏装置5，全自动化不溶性重组蛋白复苏装置还包括水泵6及控制器7，水泵的出水端通过管道与透析罐连通，控制器通过有线或无线连接的方式与水泵的电输入端、光敏装置的输出端连接。光源发出的光线I-in经过蛋白透析管后到光敏装置I-out。光敏装置在接收到光源发出的光线后将该光信号转换为电信号并传输至控制器，控制器在接收到该电信号后通过该电信号计算光吸收度O.D.，进而间接判断蛋白透析管内溶液的浑浊度以及浑浊度变化的速度，并根据溶液的浑浊度来判断蛋白是否重新开始发生沉淀以及沉淀的速度。在这基础上，控制器会根据预定的“可接受”或“不可接受”参数，来调节自动控制水泵的进水速度，从而改变透析罐内变性剂浓度变化速度来虽大限度地减少沉淀，促进复苏。具体工作时，操作人员将内有不溶性重组蛋白的蛋白透析管通过透析罐顶部的输入口插入透析罐内，并使其底端位于透析罐的尿素溶液中。此后，位于蛋白透析管中的尿素通过透析膜逐渐透析至透析罐中，随着尿素的逐渐透析，蛋白透析管内的尿素浓度逐渐降低，比如从4M降至2M，从而使得蛋白透析管内的重组蛋白逐渐复苏。由光源发出的光线经过蛋白透析管内溶液的透射传输至光敏装置的输入端，光敏装置在接收到该光信号后将其转为电信号传输至控制器，由控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，包括透析罐，其特征在于：所述透析罐的顶部设置有由透明材料制成的蛋白透析管，蛋白透析管的底端穿过所述透析罐的顶壁并伸入至透析罐的内腔中，位于透析罐内腔中的蛋白透析管上设有透析膜，所述透析膜的内外两侧分别与蛋白透析管的内腔、透析罐的内腔连通，位于透析罐顶壁上方的蛋白透析管的外侧设有光源和光敏装置，所述全自动化不溶性重组蛋白复苏装置还包括水泵及控制器，所述水泵的出水端通过管道与所述透析罐连通，所述控制器通过有线或无线连接的方式与所述水泵的电输入端、光敏装置的输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，包括透析罐，其特征在于：所述透析罐的顶部设置有由透明材料制成的蛋白透析管，蛋白透析管的底端穿过所述透析罐的顶壁并伸入至透析罐的内腔中，位于透析罐内腔中的蛋白透析管上设有透析膜，所述透析膜的内外两侧分别与蛋白透析管的内腔、透析罐的内腔连通，位于透析罐顶壁上方的蛋白透析管的外侧设有光源和光敏装置，所述全自动化不溶性重组蛋白复苏装置还包括水泵及控制器，所述水泵的出水端通过管道与所述透析罐连通，所述控制器通过有线或无线连接的方式与所述水泵的电输入端、光敏装置的输出端连接。2.根据权利要求1所述的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，其特征在于：所述蛋白透析管的外侧壁上设有定位凸缘。3.根据权利要求1所述的全自动化不溶性重组蛋白复苏装置，其特征在于：所述光敏装置及光源分别位于所述蛋白透析管的左右两侧。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建新，
申请(专利权)人：江苏健安生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32