【技术实现步骤摘要】
本申请涉及生物，特别涉及一种细胞外囊泡分离设备。
技术介绍
1、细胞外囊泡(extracellular vesicles,evs)是从细胞膜上脱落或者由细胞向胞外分泌的双层膜结构的囊泡状小体，直径从30nm到2000nm不等，通常包裹有生物活性分子，如：蛋白质、核酸等生物大分子。evs主要由凋亡小体、微囊泡和小细胞外囊泡等组成。evs表面蛋白质具亚细胞来源特异性，可反映供体细胞类型；此外这些蛋白质赋予evs对受体细胞的靶向性，并保护evs在体液循环中免受吞噬清除。其中，小细胞外囊泡，small evs,sevs，直径40-150nm，是目前学界研究的热点，sevs是多种疾病的生物标志物，利用外周血中大量存在的sevs有望实现癌症、病毒感染等疾病的早期诊断。然而，血清/血浆中含有大量蛋白质，其中部分蛋白质丰度极高，会对sevs的分离及后续相关蛋白质的检测和分析造成严重干扰。
2、因此，分离sevs和高丰度蛋白质是血清/血浆sev纯化技术的关键性能指标。
3、目前针对sevs的纯化方法有超速离心、尺寸排阻层析、多聚物沉淀法、亲和捕捉法、超滤等。
4、1. 超速离心法(ultracentrifugation,uc)是目前纯化sevs的金标准，该方法可实现血清中的sevs与大部分的蛋白质分离，操作相对简单。但uc分离过程耗时长，依赖于特定设备(超高速离心机)。
5、2. 多聚物沉淀法使用方便，不需要专门设备，适合从大体积样本中分离sevs，已有相关产品试剂销售。但该方法在分离过程中需要引入
6、3. 亲和捕捉法可利用sevs膜上的蛋白受体与其特异性抗体间的免疫亲和作用来达到分离sevs的目的。该方法对分离的sevs具较强特异性，可实现特定sevs亚群的富集。但由于缺乏泛用性的sevs特征性抗原，亲和捕捉法无法实现sevs的全局性分析，应用范围较窄。
7、4. 超滤(ultrafiltration,uf)法是一种基于尺寸差异的sevs分离技术，血清/血浆中蛋白质等杂质与sevs在颗粒直径上存在较大差异，可利用特定截留大小的膜过滤器来实现。
8、5. 尺寸排阻层析(size exclusion chromatography,sec)利用球状凝胶内的筛孔，使不同大小的分子在通过不同的路径流经填料，从而在不同时间段被洗脱：大分子无法进入凝胶筛孔，运行较短路径，较早被洗脱；较小的分子可进入凝胶内的筛孔，运行较长路径，洗脱时间较长。这种分离方法可有效分离sevs与血清中存在的高丰度蛋白质。但在sec分离过程中，sevs随流动相流出柱床的过程必然伴随着sevs颗粒的稀释，影响样品的后续分析与利用。
9、在上述工艺中，通常使用注射器进行吸取或输出体液，在使用时，通过人工使用注射器进行吸取样本，然后将注射器固定在具有固定注液速度的驱动设备上，再将装有样本的注射器与带有超细过滤膜的过滤装置连接，启动固定速度注液，就可以将得到的sev富集在过滤膜上，多余的液体在注液过程中被排出，注液完毕后需要人工将注射器从该设备上拆卸取走，最后将过滤膜上的样本提取就可以进行下一步工作。
10、为了取定量的流体，需要设置具有固定注液速度的驱动设备，一方面，驱动设备增加了结构的复杂度，提高了设备成本较高；另一方面，驱动设备容易因为部件的磨损而导致实际动作与预定动作发生偏差，影响定量精度。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种结构简单、精度高的流体定量机构，以及应用了该定量机构的细胞外囊泡分离设备。
2、本申请实施例提供了一种流体定量机构，包括定量容器、至少两个电极、控制电路板以及第一电控开关；所述电极固定在定量容器的内壁上，多个电极固定在定量容器的不同高度上；所述电极与控制电路板电性连接，所述控制电路板根据不同电极的通断状态输出控制第一电控开关动作的控制信号；所述定量容器设有出液管，所述第一电控开关控制出液管的导通和关闭。
3、在一些实施例中，多个电极垂直分布在定量容器的内壁上，且呈等间距分布。
4、在一些实施例中，电极包括一个参比电极和至少一个测量电极，所述参比电极和测量电极均与控制电路板电性连接。
5、本申请实施例所提供的流体定量机构，由于多个电极固定在定量容器的不同高度上，随着定量容器内的流体体积的变化，导通的电极也会发生变化，控制电路板通过判断具体电极的通断状态确定定量容器内的流体体积，进而根据体积控制第一电控开关动作，实现流体体积的定量控制。由于不需要设置具有固定注液速度的驱动设备，简化了结构，降低了设备成本；而且不会因为部件的磨损而导致定量精度，能够实现长时间、稳定、准确的定量控制。
6、本申请还提供一种细胞外囊泡分离设备，包括试剂注入机构、样本注入机构、上述的流体定量机构、样本分离机构以及馏分收集机构；所述试剂注入机构与流体定量机构连通，样本注入机构与流体定量机构连通，且试剂注入机构和样本注入机构所处的高度高于所述流体定量机构所处的高度；所述流体定量机构与样本分离机构连通，所述馏分收集机构与样本分离机构配合，以收集经样本分离机构分离后的组分。
7、在一些实施例中，该分离设备还包括馏分检测机构，所述馏分检测机构与样本分离机构连接，所述样本分离机构处理过流体经馏分检测机构后进入馏分收集机构。
8、在上述实施例中，进一步的，所述馏分检测机构包括光源组件、流通池以及光学检测器，所述样本分离机构与流通池连接，使样本分离机构处理过的流体流过流通池；所述光源组件发出的光线经过流经流通池的流体后作用于光学检测器，使光学检测器能够根据流体吸光度进行物质含量的检测。
9、在上述实施例中，进一步的，所述流通池设有依次连通的流体注入口、竖直通道以及流体出口；所述光源组件包括光源、准直器、第一透光板以及第二透光板；所述光源、准直器和第一透光板均固定在流通池上，且位于竖直通道上方；所述第二透光板和光学检测器均固定在流通池上，且位于竖直通道下方；所述光源发出的光线依次经过、准直器、第一透光板、竖直通道和第二透光板后，到达光学检测器。
10、在一些实施例中，所述馏分收集机构包含若干收集器；该分离设备还包括机械臂，所述机械臂与样本分离机构连接，以驱动样本分离机构运动至不同的收集器上方。
11、在上述实施例中，进一步的，所述馏分收集机构包含若干独立的收集架，每个收集架包括若干收集器；设有多个样本分离机构，样本分离机构与收集架一一对应。
12、在上述实施例中，进一步的，所述机械臂包括x轴导轨、y轴导轨、定量机构固定支架以及分离机构固定板；所述x轴导轨沿着y轴导轨运动，所述定量机构沿着x轴导轨运动，所述分离机构固定板与x轴导轨固定连接，所述样本分离机构与分离机构固定板固定连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种细胞外囊泡分离设备，其特征在于，包括试剂注入机构、样本注入机构、流体定量机构、样本分离机构以及馏分收集机构；所述试剂注入机构与流体定量机构连通，样本注入机构与流体定量机构连通，且试剂注入机构所处的高度和样本注入机构所处的高度均高于所述流体定量机构所处的高度；所述流体定量机构与样本分离机构连通，所述馏分收集机构与样本分离机构配合，以收集经样本分离机构分离后的组分；
2.根据权利要求1所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，该分离设备还包括馏分检测机构，所述馏分检测机构与样本分离机构连接，所述样本分离机构处理过流体经馏分检测机构后进入馏分收集机构。
3.根据权利要求2所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述馏分检测机构包括光源组件、流通池以及光学检测器，所述样本分离机构与流通池连接，使样本分离机构处理过的流体流过流通池；所述光源组件发出的光线经过流经流通池的流体后作用于光学检测器，使光学检测器能够根据流体吸光度进行物质含量的检测。
4.根据权利要求3所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述流通池设有依次连通的流体注入口、竖直通道以及流体出
5.根据权利要求1所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述馏分收集机构包含若干收集器；该分离设备还包括机械臂，所述机械臂与样本分离机构连接，以驱动样本分离机构运动至不同的收集器上方。
6.根据权利要求5所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述馏分收集机构包含若干独立的收集架，每个收集架包括若干收集器；设有多个样本分离机构，样本分离机构与收集架一一对应。
7.根据权利要求5或6所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述机械臂包括X轴导轨、Y轴导轨、定量机构固定支架以及分离机构固定板；所述X轴导轨沿着Y轴导轨运动，所述定量机构沿着X轴导轨运动，所述分离机构固定板与X轴导轨固定连接，所述样本分离机构与分离机构固定板固定连接。
8.根据权利要求1所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述试剂注入机构包括冲洗液注入机构、缓冲液注入机构以及封闭液注入机构。
9.根据权利要求1所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述试剂注入机构设有第二电控开关，所述样本注入机构设有第三电控开关；所述第一电控开关、第二电控开关和第三电控开关均为电磁阀。
10.根据权利要求9所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述电磁阀为旋转阀、柱塞阀或夹管阀。
11.根据权利要求1所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述样本注入机构配备有在线脱气装置。
12.根据权利要求1所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述样本分离机构采用尺寸排阻色谱柱。
13.根据权利要求1所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述馏分收集机构设有能够加速流体流动的抽真空装置。
...【技术特征摘要】
1.一种细胞外囊泡分离设备，其特征在于，包括试剂注入机构、样本注入机构、流体定量机构、样本分离机构以及馏分收集机构；所述试剂注入机构与流体定量机构连通，样本注入机构与流体定量机构连通，且试剂注入机构所处的高度和样本注入机构所处的高度均高于所述流体定量机构所处的高度；所述流体定量机构与样本分离机构连通，所述馏分收集机构与样本分离机构配合，以收集经样本分离机构分离后的组分；
2.根据权利要求1所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，该分离设备还包括馏分检测机构，所述馏分检测机构与样本分离机构连接，所述样本分离机构处理过流体经馏分检测机构后进入馏分收集机构。
3.根据权利要求2所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述馏分检测机构包括光源组件、流通池以及光学检测器，所述样本分离机构与流通池连接，使样本分离机构处理过的流体流过流通池；所述光源组件发出的光线经过流经流通池的流体后作用于光学检测器，使光学检测器能够根据流体吸光度进行物质含量的检测。
4.根据权利要求3所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述流通池设有依次连通的流体注入口、竖直通道以及流体出口；所述光源组件包括光源、准直器、第一透光板以及第二透光板；所述光源、准直器和第一透光板均固定在流通池上，且位于竖直通道上方；所述第二透光板和光学检测器均固定在流通池上，且位于竖直通道下方；所述光源发出的光线依次经过准直器、第一透光板、竖直通道和第二透光板后，到达光学检测器。
5.根据权利要求1所述的细胞外囊泡分离设备，其特征在于，所述馏分收集机构包含...
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆厚，王家亮，胡方志，
申请(专利权)人：上海晟燃生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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