生物颗粒纯化装置及纯化方法制造方法及图纸

技术编号:27117507 阅读:24 留言:0更新日期:2021-01-25 19:22
本发明专利技术涉及提供一种生物颗粒纯化装置及纯化方法,其中生物颗粒纯化装置包括:纯化系统,所述纯化系统包括至少一组亲和层析柱,其中:所述亲和层析柱内设有填料,所述填料用于吸附生物颗粒,所述填料具有层析通道,所述亲和层析柱设有进液口和出液口,所述进液口与所述层析通道连通,所述出液口与所述层析通道连通;离心系统,所述离心系统与所述出液口对接。纯化装置构成一个封闭的自动化流程,避免污染,可以自动化连续纯化作业,纯化方法生产效率高。率高。率高。

【技术实现步骤摘要】
生物颗粒纯化装置及纯化方法


[0001]本专利技术属于生化分析领域,具体涉及一种生物颗粒的纯化装置及纯化方法。

技术介绍

[0002]目前,随着医学的进步,我们可以利用一些生物颗粒来治疗某些疾病或进行某些研究,生物颗粒包括但不限于细胞、抗体、抗原、病毒、朊病毒等等。其中,细胞治疗是在癌症、神经性疾病,组织损伤、糖尿病等疾病的治疗上显示了巨大的应用价值。免疫细胞(T细胞)和干细胞是目前最常用的两类用于治疗目的的细胞。一般来说,用于治疗的细胞要经过分离纯化,体外扩增和其它处理方法,才能输回患者体内。在这个过程中,细胞(或其他生物颗粒)的分离纯化经常是一个必不可少的步骤。
[0003]市场上现有的细胞分离试剂大多是结合有某种抗体的磁性微珠(磁珠)。之所以使用磁珠是因为它便于收集(即利用磁场的吸附)。纳米到微米级别的磁珠可以和细胞悬浮液孵育混匀(在试管中搅拌或震动混均匀),结合在磁珠上的抗体可以捕获细胞,然后利用磁场收集磁珠(将磁珠从试管中转移出来)。最后再把细胞从磁珠上剥离。这个方法有几个缺点。一是采用试管的方式,需要手工完成,不适合大规模的生产和操作。二是磁场的作用距离有限,如果细胞样品的体积很大,就不适合用这个方法收集细胞。三是磁珠的非特异性结合(本底结合)往往较高,分离的细胞等纯度受到影响。四是这个方法适合batch的操作,自动化程度低,容易被污染。目前市场上有不同原理的细胞分离方法,以及传统的离心收集方法,二者是分开来操作的,而且操作过程中必须有人为介入,人工操作工作量大。

技术实现思路

[0004]基于此,本专利技术在于克服现有技术的缺陷,提供一种生物颗粒的纯化装置及纯化方法,纯化装置构成一个封闭的自动化流程,避免污染,可以自动化连续纯化作业,纯化方法生产效率高。
[0005]其技术方案如下:
[0006]一种生物颗粒纯化装置,包括:纯化系统,所述纯化系统包括至少一组亲和层析柱,其中:所述亲和层析柱内设有填料,所述填料用于吸附生物颗粒,所述填料具有层析通道,所述亲和层析柱设有进液口和出液口,所述进液口与所述层析通道连通,所述出液口与所述层析通道连通;离心系统,所述离心系统与所述出液口对接,所述离心系统能自动收集和处理出口液中的生物颗粒。
[0007]在其中一个实施例中,所述亲和层析柱还设有第一入口,所述亲和层析柱还设有第一入口,所述第一入口与所述层析通道连通。
[0008]在其中一个实施例中,所述填料上附着有至少一种特异性抗体。所述特异性抗体能够特异性地识别和结合至少一种生物颗粒的表面分子。
[0009]进一步,所述填料能够特异性地捕获至少一种生物颗粒。
[0010]在其中一个实施例中,所述特异性抗体可以以某种方法从填料上脱离下来,比如
所述特异性抗体与所述填料可逆结合。
[0011]进一步,所述填料可以和所捕获的生物颗粒以某种方式脱离。
[0012]在其中一个实施例中,所述填料由生物相容性材料制成。
[0013]在其中一个实施例中,所述填料采用琼脂糖、或羟基磷灰石-磷酸三钙、或β-磷酸三钙、或α-磷酸三钙、或生物活性玻璃陶瓷、或硫酸钙、或骨水泥、或明胶、或胶原蛋白、或聚乳酸-甘醇酸、或聚己内酯多元醇、或弹性蛋白制成。
[0014]在其中一个实施例中,所述填料为若干微粒载体,若干所述微粒载体之间的缝隙构成层析通道。
[0015]在其中一个实施例中,所述填料为膜载体,所述膜载体卷曲成松散的卷轴状:所述膜载体卷曲而成的缝隙构成层析通道;或者,所述膜载体设有空洞,所述空洞构成所述层析通道。
[0016]在其中一个实施例中,所述膜载体包括层叠的衬膜和微孔膜,所述微孔膜设有所述空洞。
[0017]在其中一个实施例中,所述微粒载体的粒径为10-1000μm。
[0018]在其中一个实施例中,所述离心系统包括直透膜离心机,所述离心机设有可供缓冲液注入的第二入口。
[0019]本专利技术还提供一种纯化方法包括以下步骤:特异性结合:含有待纯化的生物颗粒的原液通入纯化系统,所述待纯化原液从进液口进入层析通道,待纯化原液中至少一种生物颗粒与填料上附着的特异性抗体结合,剩余的非结合生物颗粒从出液口流出;
[0020]离心Ⅰ:将所述“特异性结合”步骤中从所述出液口流出的剩余的非结合生物颗粒通入离心系统进行处理,并收集目标生物颗粒。
[0021]还可包括步骤离心Ⅱ:将所述“特异性结合”步骤中结合在填料上的生物颗粒进行脱离,并将脱离后的生物颗粒通过所述出液口通入离心系统进行处理,并收集。
[0022]在其中一个实施例中,纯化方法还包括:在“离心
Ⅱ”
步骤中,由第二入口向离心机中注入一种缓冲剂用以洗脱被捕获在前述填料上的生物颗粒,将脱离后的目标生物颗粒通入离心机进行处理,并收集目标生物颗粒产物。
[0023]上述两个离心和收集方法描述了两种纯化方式,即步骤离心Ⅰ是负向纯化(I)方式,步骤离心Ⅱ是正向纯化(II)方式。
[0024]本专利技术的有益效果在于:
[0025]1、生物颗粒纯化装置包括:纯化系统和离心系统。其中,所述纯化系统包括至少一组亲和层析柱,其中:所述亲和层析柱内设有填料,所述填料用于吸附生物颗粒,所述填料具有层析通道,所述亲和层析柱设有进液口和出液口,所述进液口与所述层析通道连通,所述出液口与所述层析通道连通,所述离心系统与所述出液口对接。待纯化原液从进液口进入,流经层析通道:正筛选时,目标生物颗粒被填料吸附,目标生物颗粒就被亲和层析柱提取出来;负筛选时,杂质生物颗粒被填料吸附,待纯化原液被净化,目标生物颗粒遗留在剩余的待纯化原液中从出液口流出,一些情况下,剩余的待纯化原液可以直接用于细胞治疗。通过利用动态离心的方法,将亲和层析柱联系起来,做到整个分离和收集自动化,和全闭封,由此减少或消除操作过程中的人为介入。
[0026]离心系统可采用行业中常用的从原液中提取分离细胞的装置,常用的有过滤膜分
离、离心沉淀等方式,包括但不限于US5431814A、CN201280063057、US2012156177A1所述的装置均可。离心系统和纯化系统对接,待纯化原液经过亲和层析柱处理后直接进入离心系统进行处理(正筛选时将目标生物颗粒通入离心系统进行处理、负筛选时将包含目标生物颗粒的剩余原液通入离心系统进行处理),形成一个封闭的流程,适用于快速自动生产,同时可以避免交叉污染。
[0027]如果采用两组以上的亲和层析柱,可以是并联、或者串联、或者先串联后并联。并联时,每组亲和层析柱单独对接到各自的离心系统,或者多个亲和层析柱共同对接到一个离心系统。
[0028]优选的,亲和层析柱可以是耗材或者一次性的,针对不同的目标生物颗粒,制造对应的亲和层析柱,使用完后可以更换纯化装置的亲和层析柱,然后进行下一轮纯化操作,方便使用。
[0029]其中,所谓正筛选就是吸附目标生物颗粒,再把目标生物颗粒收集起来。而负筛选就是吸附杂质生物颗粒,把杂质生物颗粒本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物颗粒纯化装置,其特征在于,包括:纯化系统,所述纯化系统包括至少一组亲和层析柱,其中:所述亲和层析柱内设有填料,所述填料用于吸附生物颗粒,所述填料具有层析通道,所述亲和层析柱设有进液口和出液口,所述进液口与所述层析通道连通,所述出液口与所述层析通道连通;离心系统,所述离心系统与所述出液口对接,所述离心系统能自动收集和处理出口液中的生物颗粒。2.根据权利要求1所述的生物颗粒纯化装置,其特征在于:所述亲和层析柱还设有第一入口,所述第一入口与所述层析通道连通。3.根据权利要求1所述的生物颗粒纯化装置,其特征在于,所述填料上附着有至少一种特异性抗体,所述特异性抗体能够特异性地识别和结合至少一种生物颗粒的表面分子。4.根据权利要求3所述的生物颗粒纯化装置,其特征在于,所述填料能够特异性地捕获至少一种生物颗粒。5.根据权利要求3所述的生物颗粒纯化装置,其特征在于,所述特异性抗体可以以某种方法从填料上脱离下来。6.根据权利要求3所述的生物颗粒纯化装置,其特征在于,所述填料可以和所捕获的生物颗粒以某种方式脱离。7.根据权利要求1所述的生物颗粒纯化装置,其特征在于,所述填料由生物相容性材料制成。8.根据权利要求7所述的生物颗粒纯化装置,其特征在于,所述填料采用琼脂糖、或羟基磷灰石-磷酸三钙、或β-磷酸三钙、或α-磷酸三钙、或生物活性玻璃陶瓷、或硫酸钙、或骨水泥、或明胶、或胶原蛋白、或聚乳酸-甘醇酸、或聚己内酯多元醇、或弹性蛋白制成。9.根据权利要求1-8任一项所述的生物颗粒纯化装置,其特征在于:所述填料为若干微粒载体,所述微粒载体的粒径为10-10...

【专利技术属性】
技术研发人员:宗益农周征宇
申请(专利权)人:广州广立生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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