一种半连续流的磁珠纯化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种半连续流的磁珠纯化系统，其特征在于，包括：摇动装置；框架结构，所述框架结构安装在所述摇动装置上；安装在所述框架结构上的储液装置、磁铁及磁铁执行装置；和控制系统；其中，所述储液装置通过液路系统与液体源及废液桶连接；所述控制系统与液路系统、磁铁执行装置和摇动装置连接，并控制液路系统、磁铁执行装置和摇动装置。本实用新型专利技术有效解决了现有技术中的纯化处理需要过多人工干预等问题。根据本实用新型专利技术的半连续流的磁珠纯化系统，可以减少人工的干预，可以确保纯化结果的一致性，可以在达到较好的纯化效果的同时耗时较短。

A semi continuous magnetic bead purification system

【技术实现步骤摘要】
一种半连续流的磁珠纯化系统
本技术涉及一种半连续流的磁珠纯化系统，主要应用于生物纯化领域，例如用于蛋白和核酸的小规模和大规模提取。
技术介绍
磁珠纯化法通常使用纯化系统通过磁场分离磁珠而达到分离和纯化细胞、蛋白或核酸等物质的目的。与常用的沉淀法、离心法、柱膜法相比，磁珠纯化法具有提取效率高、分离速度快、所需设备简单等特点。与树脂纯化(Resin)相比，基于磁力吸附的磁珠纯化法依靠磁力原理和孵育的结合方式可以快速有效的富集样品中的目标蛋白，有效避免了树脂对样品预处理和对上样方式的限制等弊端，摆脱了装柱和流速等的限制。采用磁分离的纯化方法较易实现自动化，可满足快速、自动化、多通道同时处理的高通量纯化需求。目前市面上存在的纯化装置普遍处理的通量都比较小，并且需要大量人工操作来辅助纯化流程。另外，目前操作都是敞口开放式操作，很难防止外部环境污染，也不能避免纯化过程中试剂的挥发对环境造成的伤害。现有技术的磁力架，虽可以满足部分客户需求，但仍存在诸多不足，如：(1)通量较小，不能满足大规模纯化的需求；(2)需要转移到离心管或者其它容器中，工序复杂，且有损坏样本的风险；(3)需要额外的装置才能实现自动化，增加额外的成本，且占用额外的场地；(4)形状固定，不能灵活适应容器的外形。另外市面上采用的大规模纯化装置都是采用树脂纯化的方式，需要深层过滤，消耗大量的一次性耗材，需要多人次长时间投入。
技术实现思路
本技术有效解决了现有技术中的纯化处理需要过多人工干预等问题。根据本技术的一方面，提供一种半连续流的磁珠纯化系统，其特征在于，包括：摇动装置；框架结构，所述框架结构安装在所述摇动装置上；安装在所述框架结构上的储液装置、磁铁及磁铁执行装置；和控制系统；其中，所述储液装置通过液路系统与液体源及废液桶连接；所述控制系统与液路系统、磁铁执行装置和摇动装置连接，并控制液路系统、磁铁执行装置和摇动装置。优选的，所述控制系统控制所述液路系统实现对所述储液装置的加液和排液。优选的，所述储液装置包括多个储液罐，当所述磁铁工作时，所述磁铁成组布置在每个储液罐底部，每组磁铁包括成V字形或其他配合罐体形状所布置的两个或多个磁铁。优选的，所述储液罐具有锥形底部，所述储液罐中的管路分为两路以分别喷洒溶液到与一组磁铁中两个磁铁相对应的位置。优选的，所述摇动装置为数字式平面圆周摇动装置。优选的，所述框架结构包括固定基板、储液罐固定压板、上托扳、下托扳和侧支撑，其中所述固定基板安装到所述摇动装置，所述储液罐固定压板、上托扳和下托扳用于安装所述储液罐，所述侧支撑用于将所述储液罐固定压板、上托扳和下托扳支撑固定到所述固定基板。根据本技术的半连续流的磁珠纯化系统，可以减少人工的干预，可以确保纯化结果的一致性，可以在达到较好的纯化效果的同时耗时较短。附图说明附图中示例性地示出了根据本技术的优选实施例的磁珠纯化系统及部件。各附图只是示例性说明，其比例不必要一致。图1示出了根据本技术的磁珠纯化系统的系统总成。图2示出了根据本技术的磁珠纯化系统中的6通道储液罐。图3示出了根据本技术的磁珠纯化系统中的单通道储液罐。图4示出了根据本技术的磁珠纯化系统中的磁铁和执行机构。图5示出了根据本技术的磁珠纯化系统中的摇动装置。图6示出了根据本技术的磁珠纯化系统中的支撑架。图7示出了根据本技术的磁珠纯化系统中的泵阀控制系统。附图标记：1.储液罐；2.支撑架；3.磁铁和执行机构；4.泵阀控制系统；5.摇床；6.进液接口；7.排液接口；8.备用接口；9.环形进液管；10.排液管；11.V型磁铁架；12.磁铁；13.轴承座；14.直线导轨；15.限位传感器；16.传动丝杠；17.执行电机；18.储液罐固定压板；19.上托扳；20.下托扳；21.侧支撑；22.固定基板；23.多通切换阀；24.多通分流模块；25.三通电磁阀；26.泵。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例性实施例。根据本技术的一个实施例，提供一种半连续流的磁珠纯化系统。如图1所示，根据本技术的磁珠纯化系统可以包括摇动装置，以及设置在摇动装置之上的整个储液系统、磁铁及其执行机构。当生物样品的体积大于储液罐的单罐体积时，一次泵入吸附后，排除上清之后再次泵入剩余的生物样品，通过多次连续累积的将生物样品泵入储液装置中实现蛋白或其他目标成分的捕获。再将捕获蛋白的磁珠进行洗杂、洗脱、再生的过程。通过半连续流形式的生物样品的泵入和吸附来处理更多生物样品的纯化。将整个储液系统置于摇动装置之上，可以提升生物样品与磁珠混合的效果，同时不需要搅拌桨。配合系统自带的加液管路，可以将挂在容器壁上的生物样品和磁珠很彻底的收集到容器底部。图6示出了根据本技术一个实施例的磁珠纯化系统中所使用的框架结构。框架结构负责支撑储液装置和磁铁，以及磁铁移动装置。如图所示，框架结构例如可以包括固定基板、储液罐固定压板、上托扳、下托扳和侧支撑等部件。固定基板用于安装到摇动装置。储液罐固定压板、上托扳和下托扳用于固定储液罐等。侧支撑用于支撑固定这些板件到固定基板上。磁铁及其执行部件可以安装在固定基板上。储液罐、磁铁及其执行机构等装置都通过框架结构设置在摇动装置上。通过液路系统中的管路将储液罐与试剂瓶和废液桶相连。根据本技术的优选实施例，例如参考图2和图3，本技术的储液装置可以做成单通道到100通道的；优选地，通道数量为1-50；更优选地，通道数量为为1-20。半连续流的磁珠纯化系统自带的储液罐可以具有独特的外形(例如下部为锥形)，更加有效的发挥磁铁的吸附效果，提升纯化的效率。特有的符合摇动装置摇晃混匀的锥形，实现磁铁充分混匀的同时可以最大程度的兼容储液罐中的最小的工作液体体积。储液装置可以采用常用的离心瓶，锥形的外形可以提升磁珠纯化洗脱时液面的高度，可以降低从吸杂到洗脱的体积下降带来的问题，使磁铁的有效利用面积更大。储液装置倾斜的角度可以保证磁珠在摇动装置摇晃的时候能够充分的将磁珠摇晃起来，提升了混匀的效果。根据本技术的优选实施例，例如参考图4，磁铁机构中的磁铁每两块组成一组，呈V字形安装。这样在磁力线从一个磁铁进入到另一个磁铁的时候可以提升磁铁吸附磁珠的效果。V型磁铁固定在传动丝杠上面，通过丝杠和丝杠上的螺母将丝杠的圆周运动转化成磁铁装置的直线运动，轴承座用来支撑丝杠，限位传感器由控制系统用来检测磁铁零点位置。每次开机磁铁会移动到限位传感器所感应到的位置。然后作为磁铁装置的移动零点。根据其他实施例，每组磁铁包括成V字形或其他配合罐体形状所布置的两个或多个磁铁。通过控制执行电机的旋转，带动传动丝杠旋转来驱动连在一起的V型磁铁架沿着直线导轨的方向来回运动，从而带动磁铁来回运动，由此远离或者接近储液罐。相应地，储液罐中的环形进液管可以采用一分为二的管路，同时向储液罐中注液，并将两股溶液喷洒到每组磁铁所在的两个面，可以提升磁珠冲洗的效果。在每组磁铁包括多个磁铁的实施例中，进液管路也可以相应地设置。这提高了磁珠的回收率。容器内管路可以采用不锈钢材质，容易加工成比较合适的角度，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半连续流的磁珠纯化系统，其特征在于，包括：摇动装置；框架结构，所述框架结构安装在所述摇动装置上；安装在所述框架结构上的储液装置、磁铁及磁铁执行装置；和控制系统；其中，所述储液装置通过液路系统与液体源及废液桶连接；所述控制系统与液路系统、磁铁执行装置和摇动装置连接，并控制液路系统、磁铁执行装置和摇动装置。

【技术特征摘要】
1.一种半连续流的磁珠纯化系统，其特征在于，包括：摇动装置；框架结构，所述框架结构安装在所述摇动装置上；安装在所述框架结构上的储液装置、磁铁及磁铁执行装置；和控制系统；其中，所述储液装置通过液路系统与液体源及废液桶连接；所述控制系统与液路系统、磁铁执行装置和摇动装置连接，并控制液路系统、磁铁执行装置和摇动装置。2.根据权利要求1所述的半连续流的磁珠纯化系统，其特征在于，所述控制系统控制所述液路系统实现对所述储液装置的加液和排液。3.根据权利要求1或2所述的半连续流的磁珠纯化系统，其特征在于，所述储液装置包括多个储液罐，当所述磁铁工作时，所述磁铁成组布置在每个储液罐底部，每组磁铁包括成V字形...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯在东，陈国栋，贺瑞娜，钱红，白涛，
申请(专利权)人：南京金斯瑞生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32