一站式分离纯化系统技术方案

本申请涉及细胞分泌组大规模生产技术领域，尤其是涉及一种一站式分离纯化系统。一站式分离纯化系统包括第一反应器、第二反应器、细胞收获模块、生物大分子纯化模块、生物小分子纯化模块、生物大分子层析装置和生物小分子层析装置。本申请能够实现细胞的传代培养、生物大分子初步纯化到深度纯化以及生物小分子初步纯化到深度纯化，并且能够实现多种物质大批量的获取、减小获取时长、提高获取纯度、杜绝污染风险，实现了全自动化生产。实现了全自动化生产。实现了全自动化生产。

【技术实现步骤摘要】
一站式分离纯化系统


[0001]本申请涉及细胞分泌组大规模生产
，尤其是涉及一种一站式分离纯化系统。

技术介绍

[0002]对干细胞分泌组（细胞、外泌体、细胞因子）的分离收获，目前最常用和普遍的方法有：组织贴壁法、超速离心法、流式分选法和免疫磁珠法等。可这些方法只能解决单一一种物质的分离提取，无法完成多种物质的同时收获。
[0003]在传统工艺中细胞培养结束后往往使用离心的方式将细胞收获，上清液再进行外泌体或细胞因子提取工作。由于传统工艺无法做到细胞培养及收获工艺、外泌体纯化工艺以及细胞因子纯化工艺的无缝衔接，需要人工操作进行样品转移，存在样品开放在环境中的操作，操作质控点增多，会增加较大的污染风险。
[0004]常规的细胞外泌体分离方法主要包括超速离心法、密度梯度分离、聚乙二醇沉淀法等。超速离心法最为常用，但处理体积受到仪器限制，难以进行大批量分离。密度梯度分离纯度较高，但获取效率较低，耗时偏长。聚乙二醇沉淀法易获取、产量较高，但会同时沉淀出其他杂蛋白，影响产品纯度。所以如何大批量获取高纯度的细胞外泌体并缩短获取时长已经成为容器颈问题。

技术实现思路

[0005]为了实现多种物质的同时纯化，并且实现大批量的获取、减小获取时长，提高获取纯度，本申请提供一种一站式分离纯化系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种一站式分离纯化系统，采用如下的技术方案：一种一站式分离纯化系统，包括：第一反应器，用于培养细胞；细胞收获模块，所述细胞收获模块包括细胞料液容器和第一切向流过滤装置；所述细胞料液容器与所述第一反应器之间连接有导入泵；所述第一切向流过滤装置具有第一进料口、第一回流口和第一透过口，所述细胞料液容器通过管路连通于所述第一进料口，所述第一进料口通过管路连通有第一前处理容器，所述第一回流口与所述细胞料液容器连通，所述第一透过口连接有第一废液容器，所述第一回流口与所述第一废液容器之间连接有第一排废管路；所述细胞料液容器通过管路连接有第一洗滤容器，所述细胞料液容器与所述第一洗滤容器之间连接有第一补液泵；以及生物大分子纯化模块，所述生物大分子纯化模块包括生物大分子料液容器和第二切向流过滤装置，所述生物大分子料液容器通过管路与所述第一透过口连通，所述第二切向流过滤装置具有第二进料口、第二回流口和第二透过口，所述生物大分子料液容器通过管路连通于所述第二进料口，所述第二进料口通过管路连通有第二前处理容器，所述第二回流口与所述生物大分子料液容器连通，所述第二透过口连接有第二废液容器，所述第二
回流口与所述第二废液容器之间连接有第二排废管路；所述生物大分子料液容器通过管路连接有第二洗滤容器，所述生物大分子料液容器与所述第二洗滤容器之间连接有第二补液泵。
[0007]通过采用上述技术方案，利用第一反应器培养细胞，导入泵将第一反应器中培养的细胞导入细胞收获模块中的细胞料液容器。接着第一切向流过滤装置抽取第一前处理容器中的清洗液进行自身膜材的清洗，然后将清洗过膜材的废清洗液通过第一排废管路和第一透过口导入第一废液容器中。接着第一切向流过滤装置将细胞料液容器中的细胞从第一进料口抽取并进行切向流过滤收获，浓缩后的细胞从第一回流口导入细胞料液容器中，从而进行反复过滤，过滤更加彻底。上清液通过第一透过口导入生物大分子料液容器。待细胞样品浓缩至一定倍数时，一站式分离纯化系统自动开启洗滤模式，也即利用第一补液泵将第一洗滤容器中的生理盐水导入细胞料液容器中进行洗滤，使得细胞料液容器中的液面保持不变，将细胞样品洗滤至设定倍数时洗滤停止，洗滤结束后细胞料液容器内即得最终的细胞收获液。
[0008]接着第二切向流过滤装置抽取第二前处理容器中的清洗液进行自身膜材的清洗，然后将清洗过膜材的废清洗液通过第二排废管路和第二透过口导入第二废液容器中。然后将收获后的细胞液泵入第二切向流过滤装置的第二进料口进行生物大分子纯化，纯化后的生物大分子通过第二回流口导入生物大分子料液容器，从而进行反复过滤浓缩。待生物大分子样品浓缩至一定倍数时，利用第二补液泵将第二洗滤容器中的生理盐水导入生物大分子料液容器中进行洗滤，使得生物大分子料液容器中的液面保持不变，将生物大分子样品洗滤至设定倍数时洗滤停止。洗滤结束后，生物大分子料液容器内的收获液即为最终的生物大分子收获液。
[0009]从而，上述技术方案通过第一反应器、细胞收获模块、生物大分子纯化模块的配合作用下，实现了细胞和生物大分子物质的接连收获和生物大分子的纯化收获，以切向流过滤原理为核心，能够实现大批量的生产并且收获时长得到有效缩短。另外，由于整个一站式分离纯化系统采用密闭的管道连接，从而杜绝了受污染的风险，细胞和生物大分子物质收获纯度更高，实现了全自动化的生产。
[0010]可选的，一站式分离纯化系统还包括：生物小分子纯化模块，所述生物小分子纯化模块包括生物小分子料液容器和第三切向流过滤装置，所述生物小分子料液容器通过管路与所述第二透过口连通，所述第三切向流过滤装置具有第三进料口、第三回流口和第三透过口，所述生物小分子料液容器通过管路连通于所述第三进料口，所述第三进料口通过管路连通有第三前处理容器，所述第三回流口与所述生物小分子料液容器连通，所述第三透过口连接有第三废液容器，所述第三回流口与所述第三废液容器之间连接有第三排废管路；所述生物小分子料液容器通过管路连接有第三洗滤容器，所述生物小分子料液容器与所述第三洗滤容器之间连接有第三补液泵。
[0011]通过采用上述技术方案，第三切向流过滤装置抽取第三前处理容器中的清洗液进行自身膜材的清洗，然后将清洗过膜材的废清洗液通过第三排废管路和第三透过口导入第三废液容器中。然后将生物小分子料液容器中的样品泵入第三进料口，从而进行生物小分子纯化，纯化后的生物小分子通过第三回流口导入生物小分子料液容器，从而进行反复过滤浓缩。待生物小分子样品浓缩至一定倍数时，利用第三补液泵将第三洗滤容器中的生理
盐水导入生物小分子料液容器中进行洗滤，使得生物小分子料液容器中的液面保持不变，将生物小分子样品洗滤至设定倍数时洗滤停止。洗滤结束后，生物小分子料液容器内的收获液即为最终的生物小分子收获液。
[0012]可选的，一站式分离纯化系统还包括：生物小分子层析装置，所述生物小分子层析装置具有第一入口、第一出口，所述第一入口与所述生物小分子料液容器之间连接有第一连接泵，所述第一入口连接有第一清洗容器和生物小分子纯化缓冲容器，所述第一出口连接有生物小分子收样容器和第一废液容器。
[0013]通过采用上述技术方案，首先生物小分子层析装置将第一清洗容器中的清洗液泵入第一入口，从而对生物小分子层析装置进行清洗。清洗完毕后把废液排入第一废液容器。
[0014]清洗完毕后生物小分子层析装置将生物小分子纯化缓冲容器中的缓冲液泵入第一入口，之后利用第一连接泵将初步纯化的生物小分子收获液从生物小分子料液容器中泵入第一入口。
[0015]观察UV检测曲线，待生物小分子样品UV值刚出现上升趋势时对生物小分子样品进行收样，也即将生物小分子样品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一站式分离纯化系统，其特征在于，包括：第一反应器(1)，用于培养细胞；细胞收获模块(2)，所述细胞收获模块(2)包括细胞料液容器(21)和第一切向流过滤装置(22)；所述细胞料液容器(21)与所述第一反应器(1)之间连接有导入泵(23)；所述第一切向流过滤装置(22)具有第一进料口、第一回流口和第一透过口，所述细胞料液容器(21)通过管路连通于所述第一进料口，所述第一进料口通过管路连通有第一前处理容器(24)，所述第一回流口与所述细胞料液容器(21)连通，所述第一透过口连接有第一废液容器(25)，所述第一回流口与所述第一废液容器(25)之间连接有第一排废管路（251），所述细胞料液容器(21)通过管路连接有第一洗滤容器(26)，所述细胞料液容器(21)与所述第一洗滤容器(26)之间连接有第一补液泵(27)；以及生物大分子纯化模块(3)，所述生物大分子纯化模块(3)包括生物大分子料液容器(31)和第二切向流过滤装置(32)，所述生物大分子料液容器(31)通过管路与所述第一透过口连通，所述第二切向流过滤装置(32)具有第二进料口、第二回流口和第二透过口，所述生物大分子料液容器(31)通过管路连通于所述第二进料口，所述第二进料口通过管路连通有第二前处理容器(33)，所述第二回流口与所述生物大分子料液容器(31)连通，所述第二透过口连接有第二废液容器(34)，所述第二回流口与所述第二废液容器（34）之间连接有第二排废管路（341）；所述生物大分子料液容器(31)通过管路连接有第二洗滤容器(35)，所述生物大分子料液容器(31)与所述第二洗滤容器(35)之间连接有第二补液泵(36)。2.根据权利要求1所述的一站式分离纯化系统，其特征在于，还包括：生物小分子纯化模块(4)，所述生物小分子纯化模块(4)包括生物小分子料液容器(41)和第三切向流过滤装置(42)，所述生物小分子料液容器(41)通过管路与所述第二透过口连通，所述第三切向流过滤装置(42)具有第三进料口、第三回流口和第三透过口，所述生物小分子料液容器(41)通过管路连通于所述第三进料口，所述第三进料口通过管路连通有第三前处理容器(43)，所述第三回流口与所述生物小分子料液容器(41)连通，所述第三透过口连接有第三废液容器(44)，所述第三回流口与所述第三废液容器(44)之间连接有第三排废管路（441）；所述生物小分子料液容器(41)通过管路连接有第三洗滤容器(45)，所述生物小分子料液容器(41)与所述第三洗滤容器(45)之间连接有第三补液泵(46)。3.根据权利要求2所述的一站式分离纯化系统，其特征在于，还包括：生物小分子层析装置(5)，所述生物小分子层析装置(5)具有第一入口、第一出口，所述第一入口与所述生物小分子料液容器(41)之间连接有第一连接泵(55)，所述第一入口连接有第一清洗容器(56)和生物小分子纯化缓冲容器(57)，所述第一出口连接有生物小分子收样容器(58)和第一废液容器(59)。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的一站式分离纯化系统，其特征在于，还包括：生物大分子层析装置(6)，所述生物大分子层析装置(6)具有第二入口、第二出口，所述第二入口与所述生物大分子料液容器(31)之间连...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁润泽，曹毓琳，李伟，滕睿頔，
申请(专利权)人：唐颐控股深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：