色谱设备制造技术

所公开的是一种色谱系统（100），所述色谱系统（100）包括：多个模块（1‑25），所述多个模块（1‑25）包括至少一个泵以及能连接到多个色谱柱的柱阀单元（8）；以及控制器（600），所述控制器可操作以控制所述或每个泵和柱阀，以通过所述单元中的选择性阀开口来执行不同色谱过程，所述色谱过程包括只采用一个柱的色谱以及采用两个或更多个柱的色谱。所述系统包括壳体（110），其中多个模块（1‑25）在壳体的一个一般垂直面的孔中可互换地能安装到所述壳体（110）中，所述模块适于在所述一个面处的基本上通过管道的选择性流体互连，使得在使用中，模块和管道占用一般垂直延伸容积，以便使系统的占用面积为最小。

Chromatographic equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】色谱设备
本专利技术涉及液体色谱设备，特别地但非排他地涉及允许用于不同色谱规程的便利重新配置以及便利自动化使用的多用途性质的实验室或‘台式’大小仪器。本专利技术扩展到用于操作这类仪器的方法。
技术介绍
液体色谱是用于分离分子的混合物(例如分离液体样本中的蛋白质)的众所周知的规程。蛋白质通常可悬浮在流体中，并且经过色谱分离介质连同缓冲溶液一起被驱动。混合物的各种样本分子以不同速度经过色谱介质行进，从而使它们分离。这个分离可通过分馏步骤来完成，其中可例如通过色谱设备的出口阀将移动相导向到不同容器。在一些应用中，例如在生物制药领域中，遗传工程和细胞培养技术中的最近进步将表达水平推动到高于以往，从而对下游净化、特别是分馏步骤增加相当大的负担。虽然新色谱介质组成的引入显著改进基于常规固定床色谱的过程的效率，但是通过以连续的方式进行操作能够取得附加增益。后者在采用连续生物反应器(例如操作在灌注模式中的那些生物反应器)时是特别有吸引力的。在连续色谱中，两个或更多个相同柱按照某种布置来连接，该布置允许柱根据方法要求串行和/或并行操作。因此，全部柱能够大体上同时运行，但是在不同阶段运行。该规程可重复进行，使得每个柱在过程中被装载/填充、洗脱和再生若干次。与‘常规’色谱(其中单色谱循环基于若干连续步骤，例如装载、洗涤、洗脱和再生)相比，在基于多个相同柱的连续色谱中，全部这些步骤同时进行，但在不同柱上进行。连续色谱操作引起色谱介质组成的更好利用、减少的处理时间和降低的缓冲流体要求，其全部有益于过程经济。连续色谱有时表示为模拟移动床(SMB)色谱。如先前所述，每个柱可在过程中被装载/填充、洗脱、清洁和再生若干次。用于可靠连续色谱过程的要素是所使用柱的质量，以及更特别地是每个柱中的介质的类似性或者甚至密度。如果柱不是相同的，则理论计算将不是正确的，并且将变得难以设计有效和健壮的连续色谱过程。但是，采用色谱介质组成对柱的装载/填充是很复杂的，以便得到可重复结果。甚至板的数量或者其它填充特性中的小差异也能够对最终结果具有巨大影响。关于常规解决方案的问题在于，执行连续色谱是麻烦、复杂和费时的操作。通常，该过程必须被中断，以执行流体耦合/管的重新连接，执行柱的填充或者装载预先填充的柱，执行清洁操作，等等。因此，存在对一种用于执行连续色谱的改进色谱设备的需要。此外，即使色谱设备(所述色谱设备执行上述类型的连续色谱)为已知(例如由GEHealthcare以ÄKTApilot的商品名称所销售的那些色谱设备)，并且这些已知仪器正常运行，从而提供能够根据需要对不同功能性来重新探测的多功能仪器，但是这些仪器缺乏某种功能性，使得仅存在其中能够采用它们的某些规程，以及那个多功能性的扩展将是有商业吸引力的，但是对于仪器大小、保持多功能性、实际方面(例如内部和外部清洁的简易性)和成本的竞争性限制不易实现。
技术实现思路
本专利技术的实施例解决上述问题。由此，本专利技术的目的是要提供一种具有下列中的一个或多个的色谱仪器：增加的功能性，例如能够操作在常规批量色谱以及连续色谱中；跨更大范围的应用是可使用的；没有充分增加的总体大小或制造成本；以及操作简单。良好制造规范(GMP)陈述用于生物处理规程的如下指南，所述指南如果被遵从则要求清洁标准。有利地，标准对所提出设备更易于实现，例如其中仪器中的流体通路至少在一个配置中具有不带实质停滞部分的连续流路，由此提供彻底清洁而无需中断流体导管。所提出仪器的实施例提供适于GMP和非GMP工作的卫生小规模色谱仪器。该仪器的功能上宽流量和压力范围使它适合于技术批量的生产和扩大规模研究以及GMP级材料的小规模生产。泵的高精度和流量范围实现准确梯度形成，从而覆盖大范围的色谱柱大小以及更加可重复结果。在实施例中，模块化构造为不同用途提供增加的功能性。交互控制软件允许实时进行变更以及快速识别非预计偏差。小台式大小释放实验室空间。该仪器允许原位柱填充，即，用来在连接到仪器的同时压缩所述柱中或者每个柱(在使用两个或更多个柱的情况下)中的色谱介质而不必然后在执行色谱规程之前断开任何流体导管的能力。按照本专利技术的方面，提供有一种如本文所要求保护的色谱仪器，其具有独立设备权利要求中所述的特征以及从属设备权利要求中所述的其它优选特征。按照本专利技术的另一方面，提供有一种如本文所要求保护的用于操作色谱仪器的方法，其具有独立方法权利要求中所述的特征以及从属方法权利要求中所述的其它优选特征。本专利技术扩展到本文所述的任何特征。在实施例示出和/或描述本文中组合的特征的情况下，只包括所述组合特征其中之一或者子集的权利要求明确被认为落入本文所公开专利技术的范围之内。根据以下详细描述，本专利技术的更多优点和有益效果对于本领域的技术人员将是容易明白的。附图说明现在将参照附图更详细描述本专利技术，其中：图1示出新色谱设备的示图；图2示出图1中所示的设备的示意表示；以及图3、图4和图5示出先前附图中所示的设备的配置。具体实施方式图1示出按照本专利技术的方面的色谱设备100。该设备包括但不限于如下所列出的个别模块1至25，其至少一些可从设备100的壳体110的有孔前面板120拆卸，并且在其上安装成一个一般垂直平面，使得模块之间所要求的液体连接能够仅在前面120处进行。实际上，可拆卸模块具有不多于两个标准大小，它们根据需要能够在面板120上重新定位，以适合不同规程。每个模块具有串行总线通信连接和功率连接，使得其物理位置对例如位于壳体110中或者远程定位的控制器是无关紧要的。由此，模块能够被看作是模块化的，并且由此是可重新定位和/或可互换的。图1中所示的色谱设备具有下列模块化模块：1控制面板2pH监测器3出口阀1-3，端口1能够用于废料4出口阀4-65传导性监测器6出口阀7-97前置柱传导性监测器8柱阀，所述柱阀包括前置和后置柱压力传感器9用于泵冲洗溶液的瓶10入口阀A1-A311入口阀A4-A612入口阀B1-B313入口阀B4-B614固定橡胶脚垫15可调整脚垫16系统泵A17系统泵B18限流器，所述限流器包括系统压力监测器19混合器模块20混合器阀21空气阱阀，所述空气阱阀包括空气传感器22空气阱23通/断按钮24用于在线过滤器(示出典型过滤器胶囊)的保持器25UV监测器。能够如上所述的那样省略或重新定位模块。将会显而易见的是，一些模块能够采用其它模块来取代，或者由所省略的模块所留下的空间能够填充有盲板(参见例如图4的26)。在必要时能够使用相同编号模块的多于一个模块。设备的流体操纵模块(即，除了模块1、15和23之外的上面所列出的全部模块)与外部模块(例如样本输入储存器、缓冲流体储存器、(一个或多个)色谱柱和馏分收集设备，图1中均未示出)之间的流体互本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种色谱系统(100)，包括：多个模块，所述多个模块包括至少一个泵以及能连接到多个色谱柱的柱阀单元；以及控制器，所述控制器可操作以控制所述或每个泵和所述柱阀，以通过所述单元中的选择性阀开口来执行不同色谱过程，所述色谱过程包括只采用一个柱的色谱以及采用两个或更多个柱的色谱。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170922 GB 1715403.01.一种色谱系统(100)，包括：多个模块，所述多个模块包括至少一个泵以及能连接到多个色谱柱的柱阀单元；以及控制器，所述控制器可操作以控制所述或每个泵和所述柱阀，以通过所述单元中的选择性阀开口来执行不同色谱过程，所述色谱过程包括只采用一个柱的色谱以及采用两个或更多个柱的色谱。


2.如权利要求1所述的色谱系统(100)，其中所述选择性阀开口在使用中在所述多个色谱柱的一个或多个色谱柱中允许流动方向的反向。


3.如权利要求1或2所述的色谱系统(100)，还包括：控制器，所述控制器可操作以按照软件来控制所述模块；以及显示屏幕，所述软件适合在所述屏幕上显示多个图标，并且允许所述屏幕上的所述图标的用户操纵，以便拖放所述图标，以形成表示用户定义色谱控制方法的一系列图标。


4.如权利要求3所述的色谱系统，其中所述用户定义方法包括采用所述两个或更多个色谱柱的连续色谱过程。


5.如前述权利要求中的任一项所述的色谱系统，其中所述控制器还可操作以执行柱填充、柱填充测试以及所述系统的至少一部分的清洁的一个或多个。


6.如前述权利要求中的任一项所述的色谱系统，还包括多个色谱柱，每个柱包括：可变更容积室，所述可变更容积室用于容纳色谱分离介质；以及适配器，所述适配器能移动以增加或减少每个所述容积，以及其中所述阀单元与每个所述适配器进行流体通信，并且有选择地可操作以通过流体压力变化单独或共同移动每个所述适配器，以便因此改变每个所述容积，以及在使用中引起每个所述柱容积内的介质的压缩或者解除压缩。


7.一种色谱系统(100)，包括：系统壳体(110)；以及多个模块(1-25)，所述多个模块(1-25)可互换地能安装在所述系统壳体的一个一般垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：N斯塔夫斯特罗姆，LON罗森格伦，KE艾瑞克森，TY阿格伦，YL哈雷兰，T弗朗索瓦，A琼森，J程，A安德尔松，
申请(专利权)人：通用电气健康护理生物科学股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE