生物大分子裂解装置及其检测系统制造方法及图纸

技术编号:24705455 阅读:27 留言:0更新日期:2020-06-30 23:38
本申请涉及一种生物大分子裂解装置及其检测系统。该生物大分子裂解装置包括电离仓室,包括容置样品的内室及与所述内室连通的进样口和出样口;低温放电单元,包括上电极和下电极,所述电离仓室设置在所述上电极和所述下电极之间,所述上电极和所述下电极与所述内室相对;加热电极,用于加热所述内室里的样品;超声波电极,用于对所述内室里的样品进行超声波处理。本申请的生物大分子裂解装置能够将水溶性生物大分子降解成产物均一、大小可控的小分子片段产物。

【技术实现步骤摘要】
生物大分子裂解装置及其检测系统
本申请总地涉及等离子体电离领域,具体涉及生物大分子裂解装置及其检测系统。
技术介绍
生物大分子的分子结构研究是生物化学和生物物理学等基础研究领域重要研究内容。目前在大分子蛋白和大分子核酸的结构研究中已经积累出完整的研究策略手段,但对大分子多糖的研究中仍未有有效可靠的研究方案。其中关键的限制因素即是无法有效地将大分子多糖分解成产物均一、大小可控的小分子片段。综合蛋白和核酸的研究策略可以总结出,这些大分子结构分析中一致的策略是将大分子有效地分解成可控的片段,例如采用蛋白酶将大分子蛋白分解成肽段;采用核酸酶将大分子核酸分解成小分子核酸片段。之后可以采用其他手段将小分子片段结构分析出来,再重新拼接出整个大分子结构。但在多糖的结构解析中,迄今仍未有一种有效可行的方法将多糖分子可控地分解成几个片段。这严重限制了多糖的结构和构效关系研究工作。对多糖药物研发产业带来巨大困难。目前研究者已经建立了各种方法将多糖降解成寡糖。例如,酶降解法、酸降解法、β-消除降解法、高碘酸氧化法、钴60放射性降解法、微波降解法、高温高压降解法、过氧化氢降解法等等。但这些方法要么多糖降解位点不均一,导致降解产物的分子大小为连续分布,无法分离出单一组分,要么如酶降解法虽然降解产物均一,但降解效率极低,且操作繁琐成本高昂。因此目前已研究出的多糖降解方法的目标都是将降解产物进行活性测试,而并非应用于多糖结构分析中。少数应用于多糖结构分析当中的方法,如酸降解法和酶降解法都达不到产物均一大小可控的理想效果。专利
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种生物大分子裂解装置及其检测系统。本申请提供了一种生物大分子裂解装置,包括:电离仓室,包括容置样品的内室及与所述内室连通的进样口和出样口;低温放电单元,包括上电极和下电极,所述电离仓室设置在所述上电极和所述下电极之间,所述上电极和所述下电极与所述内室相对;加热电极,用于加热所述内室里的样品;超声波电极,用于对所述内室里的样品进行超声波处理。可选地,根据前述的生物大分子裂解装置,还包括胶囊排气管道,连接所述电离仓室。可选地,根据前述的生物大分子裂解装置,还包括补水管道,连接所述电离仓室。可选地,根据前述的生物大分子裂解装置,所述电离仓室的材质为石英。可选地,根据前述的生物大分子裂解装置,低温放电单元的上电极和下电极之间的距离为5-50mm。可选地,根据前述的生物大分子裂解装置,所述加热电极和/或所述超声波电极为伸缩式电极。可选地,根据前述的生物大分子裂解装置,还包括孔道,所述孔道贯通所述电离仓室外侧和内室,所述伸缩式电极放置在所述孔道中。可选地,根据前述的生物大分子裂解装置,还包括微型泵,所述微型泵连接电离仓室的出样口。本申请还提供了一种生物大分子检测系统,包括前述生物大分子裂解装置和液相色谱质谱联用仪,所述生物大分子裂解装置电离仓室的出样口连接所述液相色谱质谱联用仪的液相色谱进样口。可选地,根据前述的生物大分子检测系统,所述电离仓室的出样口和所述液相色谱进样口通过石英管道连接,所述微型泵设置在所述石英管道内。采用本申请的生物大分子裂解装置能够将水溶性生物大分子降解成产物均一、大小可控的寡糖产物。本申请的生物大分子裂解装置实现了短时间内连续操作,整个降解过程只需要数分钟即可完成,而目前已有降解方法往往需要消耗数十小时甚至数天时间以进行反复的提纯去溶剂过程,且不能连续完成整个降解过程。本申请的生物大分子裂解装置降解效率高,测试表明,单一降解片段的降解率往往可以高达80%甚至达到90%以上。本申请的生物大分子裂解装置在多糖等大分子定向降解过程中可以只采用水作为溶剂使用,不添加任何其他物质,因此对使用者提供便捷的操作方法,提供无毒的工作环境,是一种环境友好型多糖降解设备,解决了其他降解方法,例如酸碱降解、放射性降解等对环境具有污染性的问题。本申请的生物大分子裂解装置消耗成本低,除添加纯水作为溶剂使用外,只消耗电力能源,无其他消耗。因此成本低廉,解决了其他降解方法中添加外来物质的成本以及反复纯化带来的额外使用成本。本申请的生物大分子裂解装置可前置于液相色谱-质谱设备前端,作为液相色谱-质谱设备的前置设备而主要服务于水溶性生物大分子结构解析工作。本申请的生物大分子检测系统对生物大分子的结构分析建立了完整解决方案,并可自动化连续使用,整个降解过程和后期结构分析可于整个连续设备内实现,具有潜在的巨大商业价值。附图说明图1为本申请实施例的生物大分子裂解装置结构示意图;图2为本申请实施例的生物大分子裂解装置工作流程图;图3为本申请实施例的生物大分子裂解装置各部件加电时序控制图;图4为本申请实施例的生物大分子检测系统结构示意图;图5为实施例1鲍鱼多糖经裂解后液相色谱图谱;图6为实施例2海参糖蛋白复合物经裂解后液相色谱图谱。具体实施方式以下结合附图和实施例,对本申请的具体实施方式进行更加详细的说明,以便能够更好地理解本申请的方案以及其各个方面的优点。然而,以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的,而不是对本申请的限制。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。下述实施例中如未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段和市售的常用仪器、试剂,可参见相应教科书以及相应仪器和试剂的厂商说明书等参考。本申请提及的方法中各步骤的执行顺序,除特别说明外,并不限于本文的文字所体现出来的顺序,也就是说,各个步骤的执行顺序是可以改变的,而且两个步骤之间根据需要可以插入其他步骤。本申请中所述的“连接”,除非另有明确的规定或限定,应作广义理解,可以是直接相连,也可以是通过中间媒介相连。在本申请的描述中,需要理解的是,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生物大分子裂解装置,其特征在于,包括:/n电离仓室,包括容置样品的内室及与所述内室连通的进样口和出样口;/n低温放电单元,包括上电极和下电极,所述电离仓室设置在所述上电极和所述下电极之间,所述上电极和所述下电极与所述内室相对;/n加热电极,用于加热所述内室里的样品;/n超声波电极,用于对所述内室里的样品进行超声波处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物大分子裂解装置,其特征在于,包括:
电离仓室,包括容置样品的内室及与所述内室连通的进样口和出样口;
低温放电单元,包括上电极和下电极,所述电离仓室设置在所述上电极和所述下电极之间,所述上电极和所述下电极与所述内室相对;
加热电极,用于加热所述内室里的样品;
超声波电极,用于对所述内室里的样品进行超声波处理。


2.根据权利要求1所述的生物大分子裂解装置,其特征在于,还包括胶囊排气管道,连接所述电离仓室。


3.根据权利要求1所述的生物大分子裂解装置,其特征在于,还包括补水管道,连接所述电离仓室。


4.根据权利要求1所述的生物大分子裂解装置,其特征在于,所述电离仓室的材质为石英。


5.根据权利要求1所述的生物大分子裂解装置,其特征在于,低温放电单元的上电极和下电极之间的距离为5-...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨静峰孙景赫王艳杰
申请(专利权)人:大连工业大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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