微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置。该装置包括流动通道，通过其中可引导负载微粒和/或纳米颗粒的液体悬浮液；以及至少一个颗粒填充床，其物理地保留在所述流动通道内，所述液体悬浮液可以穿过所述流动通道。该装置还包括超声致动系统，其用于在所述液体悬浮液通过所述填充床或每个填充床期间机械地激活所述填充床或每个填充床。床。床。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置和方法


[0001]本专利技术总体涉及分离、过滤和/或富集系统，并且具体地涉及一种用于微粒和纳米颗粒的分离、过滤和/或富集装置和方法。

技术介绍

[0002]微粒和纳米颗粒的分离、富集和递送构成亚微米级化学、生物和生物医学物质的处理和研究过程中的关键部分。它们已经用于细胞的病毒或纳米颗粒融合、检测和诊断、纳米颗粒的合成、纳米药物、纳米级药物递送和纳米线。此外，在裂解细胞组分的生物学分析中，DNA、病毒和细菌通过浓缩富集、分离或离析、过滤和纯化的不同过程收集稀少的纳米颗粒具有显著的重要性。在生物和生物医学研究领域中，最近对捕捉细胞外囊泡(EV)的兴趣激增。这些在细胞内形成，通过细胞膜分泌并可包含亲代细胞的遗传信息。它们被认为负责细胞
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细胞通讯、抗原呈递细胞、凝固和蛋白质转移，因此被认为是潜在的生物标记和再生药物的有价值的前体。
[0003]EV是指宽范围的囊泡，包括微泡(MV)、凋亡小体和外来体。它们具有约30
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1000nm的各种尺寸。为了将它们用作生物标记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，包括：流动通道，通过其中可引导负载微粒和/或纳米颗粒的液体悬浮液；至少一个颗粒填充床，其物理地保留在所述流动通道内，所述液体悬浮液可以穿过所述流动通道；以及超声致动系统，其用于在所述液体悬浮液通过所述填充床或每个填充床期间机械地激活所述填充床或每个填充床。2.根据权利要求1所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述填充床或每个填充床由具有相同物理性质的至少基本上均匀尺寸的形状的颗粒形成。3.根据权利要求1或2所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述颗粒通常为球形。4.根据权利要求1或2所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述颗粒通常为椭圆形、圆柱形、柱形或纤维状。5.根据前述权利要求中任一项所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中每个颗粒由聚合物材料形成。6.根据权利要求1至4中任一项所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中每个颗粒由金属、陶瓷或晶体材料形成。7.根据前述权利要求中任一项所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中颗粒具有以微米测量的尺寸。8.根据权利要求1至6中任一项所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述颗粒具有以毫米测量的尺寸。9.根据前述权利要求中任一项所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中提供多个所述填充床，每个填充床由不同形状、尺寸和/或材料性质的颗粒形成。10.根据前述权利要求中任一项所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述填充床或每个填充床在形成所述填充床的颗粒的共振频率处或附近被机械地致动。11.根据权利要求10所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中提供了多个所述填充床，每个填充床以不同的共振频率和/或不同的功率水平被机械地致动。12.根据权利要求10或11所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中，在颗粒具有尺寸(d)并且共振频率具有波长(λ)的情况下，所述第一共振频率大约高于d/λ≥0.25(对于球形颗粒)并且高于d/λ≥0.20(对于圆柱形颗粒)。13.根据权利要求10或11所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中，在由PS制成的球形颗粒的情况下，所述填充床或每个填充床以具有波长(λ)的频率被机械地致动，并且所述填充床或至少一个所述填充床的所述颗粒具有在约小于0.3λ至0.67λ的范围内的直径(d)。14.根据权利要求13所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述填充床或每个所述填充床在具有波长(λ)的频率下被机械地致动，并且所述填充床或至少一个所述填充床的所述颗粒具有小于约0.3λ的直径(d)。15.根据权利要求13所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述填充床或每个填充床在具有波长(λ)的频率下被机械地致动，并且所述填充床或至少一个所
述填充床的所述颗粒具有在约0.3λ至0.45λ范围内的直径(d)。16.根据权利要求13所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述填充床或每个填充床在具有波长(λ)的频率下被机械地致动，并且所述填充床或至少一个所述填充床的所述颗粒具有在约0.45λ至0.67λ范围内的直径(d)。17.根据权利要求10或11所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中，在由PMMA制成的球形颗粒的情况下，所述填充床或每个填充床以具有波长(λ)的频率被机械地致动，并且所述填充床或至少一个所述填充床的所述颗粒具有在约小于0.32λ至0.6λ的范围内的直径(d)。18.根据权利要求17所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述填充床或每个所述填充床在具有波长(λ)的频率下被机械地致动，并且所述填充床或至少一个所述填充床的所述颗粒具有小于约0.32λ的直径(d)。19.根据权利要求17所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述填充床或每个填充床在具有波长(λ)的频率下被机械地致动，并且所述填充床或至少一个所述填充床的所述颗粒具有在约0.32λ至0.415λ范围内的直径(d)。20.根据权利要求17所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述填充床或每个填充床在具有波长(λ)的频率下被机械地致动，并且所述填充床或至少一个所述填充床的所述颗粒具有在约0.415λ至0.6λ范围内的直径(d)。21.根据前述权利要求中任一项所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，还包括填充床保持系统，所述填充床保持系统用于将所述填充床保持在所述流动通道内的适当位置，同时允许微粒和/或纳米颗粒从中通过。22.根据权利要求21所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述流动通道是微流体通道。23.根据权利要求22所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述床保持系统包括一个或多个沿所述填充床下游的流动通道延伸的微柱。24.根据前述权利要求中任一项所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述超声致动装置是压电装置。25.根据权利要求24所述的微粒和/或纳米颗粒分离、过滤和/或富集装置，其中所述压电装置是表面声波(SAW)致动器。25.一种从液体悬浮液中分离、过滤和/或富集微粒和/或纳米颗粒的方法，包括：引导所述液体悬浮液通过流动通道，在所述流动通道内设置有物理保持的颗粒的一个或多个填充床，所述液体悬浮液通过所述填充床；以及在液体悬浮液通过时机械地激活所述床或每个床，从而在所述填充床或每个填充床内捕捉微粒和/或纳米颗粒。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述填充床或每个填充床由具有相同物理性质的至少基本上均匀尺寸的形状的颗粒形成。27.根据权利要求25或26所述的方法，其中所述颗粒通常为球形。28.根据权利要求25或26所述的方法，其中所述颗粒通常为椭圆形、圆柱形、柱形或纤维状。29.根据权利要求25至28中任一项所述的方法，其中每个颗粒由聚合物材料形成。
30.根据权利要求25至28中任一项所述的方法，其中每个颗粒由金属、陶瓷或晶体材料形成。31.根据权利要求25至30中任一项所述的方法，其中颗粒具有以微米测量的尺寸。32.根据权利要求25至30中任一项所述的方法，其中所述颗粒具有以毫米测量的尺寸。33.根据权利要求25至32中任一项所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：莫纳什大学，
类型：发明
国别省市：