[发明专利]成组毒理学分析仪

说明书

技术领域

本发明专利属于分析测试仪器领域，涉及一种成组毒理学分析仪的研制。本装置能够自动在线完成复 杂体系中各组成化合物的分离鉴定和生物活性评价，在环境污染物的毒理学研究、化合物代谢产物研究、 工业品的毒性评价、药物筛选及有效成分分析等方面有广泛的应用前景。

背景技术

目前，对复杂体系中各组成化合物的生物活性及其复合效应评价一般包括三个步骤：(1)根据物理或 化学性质的不同，将复合污染物分为多个组分。用生物测定方法鉴别各组分的毒性，找出具有生物活性的 组分；(2)对具有生物活性的组分进一步分离，筛选具有生物活性的具体组分或化合物，并对其进行定性 和定量分析；(3)综合生物测定与化学分析结果，对致毒因子进行定量及相关性分析。这种方案操作非常 繁琐，且多为离线操作，不仅费时费力，对操作人员的熟练程度和经验要求也较高，不同操作者可能会得 出不同的结果。因此，我们研制了“成组毒理学分析仪”，该装置能够在线高通量完成样品分离、组分分 析与生物活性分析的点样三部分相对繁杂的工作，大大减轻了对操作人员的依赖，同时提高了相关工作的 效率以及评价结果的可靠性，目前国内外还没有类似的专门仪器。

发明内容

本发明专利的目的是提供一种成组毒理学分析仪，该装置能够在线高通量完成复杂体系中各组成化合 物的分离、组分分析与生物活性评价的点样三部分相对繁杂的工作。

本发明专利是通过下述技术方案而实现的。它包括六个主要模块：组分分离模块1、组分收集模块2、 自动机械臂3、溶液处理平台4、化合物测定模块5、数据处理与控制系统6。其中组分收集模块2、自动 机械臂3和溶液处理平台4置于超净工作台7中，以保持无菌的环境。8为特制的试管架(12.8cm长×8.6cm 宽)，其尺寸与普通96孔板相同，便于自动化操作，试管架8中放置10mL的试管。9为储板架，用以存 放备用的或者处理好96孔板，也可以放置试管架8。色谱分离模块1由高压泵、制备色谱柱、分析色谱柱、 定量阀、切换阀组成，主要完成多种化合物的分离。分离模块1和收集模块2之间通过聚四氟乙烯管连接， 收集模块2收集的组分溶液通过自动机械臂转移至溶液处理模块4进行点样。化合物测定模块5由三重四 极杆串联质谱(MS/MS)检测器和液相色谱紫外检测器组成，通过色谱PEEK(聚醚醚酮)管与分离模块1连 接，两个检测器之间通过分流阀连接，溶液可以按照一定比例分别进入两个检测器。分离模块1、组分收 集模块2、自动机械臂3、溶液处理平台4和化合物测定模块5均由数据处理与控制系统6控制，整个系 统可以按照预定的程序自动完成各项操作，所得到的数据由数据处理与控制系统6进行记录和处理。

本发明专利的优点是：(1)能够在线高通量完成样品分离、组分分析和生物活性评价的点样三部分繁 琐的操作，工作效率大大提高，同时也避免了由于人为操作所带来的误差；(2)通过计算机控制的组分的 “智能”收集与点样，可以在不显著增加生测样品数量的情况下，实现化合物间相互作用的评价；(3)整 个装置由不同模块组成，可以进行多种组合，实现各种复杂的功能。对分离模块1和测定模块5也可以根 据需要进行组合和配置。(4)组分收集模块2、自动机械臂3和溶液处理平台4置于超净工作台中，整个 操作在无菌的环境下完成，生物活性评价结果更加可靠。

附图说明

附图为成组毒理学分析仪结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明专利的具体实施方式进行详细描述。待分析样品首先在组分分离模块1中经制备 色谱柱粗分为多个组分，各组分被收集模块2收集在10mL试管中(置于特制的试管架8中)。试管架8 被自动机械臂3转移至溶液处理平台4上，放置在预先设计的板位上。然后，自动机械臂3从储板架9上 取出空白的96孔板至溶液处理平台4上，溶液处理平台4完成溶液、细胞等的分配和点样。点样完成后 的96孔板再由自动机械臂3加盖后放回储板架9上，待程序完成后由人工统一取出进行生物活性测定。 剩余的组分溶液也由自动机械臂放回组分分离模块2中，对于有生物活性的组分，通过阀切换进入分离模 块1中的色谱分析柱进行分离和化合物测定模块5进行鉴定。如果这些组分仍为混合物，可根据实验要求 和具体条件，以这些组分为样品，重复上述的过程，对组分进行进一步细分。对组分间相互作用的研究， 除设计正交实验外，还可以根据已有研究结果及相关数据库，控制加样器，对培养板各孔的样品组成自由 组合。