[发明专利]用于缓冲溶液交换的系统和方法

权利要求书

1.一种用于从混合物中交换缓冲液的自动化方法，其中混合物包括缓冲液和生物成分，所述方法包括：

提供容纳混合物的多个单独的储存器，混合物包括生物成分和第一缓冲液，储存器包括半透膜；

加压储存器以强制第一缓冲液通过半透膜来制备缓冲液除净缓冲液除净的剩余物；

检测从单独的储存器中所除去的第一缓冲液的量；和

将第二缓冲液添加到储存器，添加到单个储存器的第二缓冲液的量由从储存器除去的第一缓冲液的检测量确定。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括混合混合物以减少膜的污染。

3.根据权利要求2所述的方法，实施的混合过程在完成对储存器进行加压强制第一缓冲液通过半透膜以制备缓冲液除净的剩余物的同时减少膜的污染。

4.根据权利要求2或3所述的方法，所述混合包括涡流搅拌混合物。

5.根据权利要求4所述的方法，所述涡流发生在垂直于流动方向的方向上以减少污染。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，所述方法包括在两个或更多个周期中添加第二缓冲液，直到实现第一缓冲液的目标交换。

7.根据权利要求3所述的方法，所述涡流被控制以维持通过半透膜的恒定流速。

8.根据权利要求3所述的方法，所述涡流被控制以维持通过半透膜的最小流速。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，所述从单个储存器中除去的第一缓冲液的量通过感测储存器中混合物的液位来检测。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的方法，所述从单个储存器中除去的第一缓冲液的量通过声学感测、电容、光反射率、加压时间或重量测量来检测。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的方法，所述从单个储存器中除去的第一缓冲液的检测量是检测到的体积。

12.根据权利要求1至11中任意一项所述的方法，所述生物成分选自由蛋白质、肽、抗原、抗体、酶、微生物DNA和RNA构成的组。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的方法，所述生物成分是蛋白质，并且具有的分子量大于约20kDa。

14.根据权利要求1至13中任意一项所述的方法，所述方法进一步包括发送有关从单独储存器除去第一缓冲液检测量的信号到控制系统以便控制分散第二缓冲液进入该储存器的分散系统。

15.根据权利要求14所述的方法，其中的第二缓冲液在第一缓冲液从储存器中除去的同时添加到该储存器。

16.根据权利要求1至15中任意一项所述的方法，所述半透膜的特征在于除去分子量为约100kDa或更低的组分。

17.根据权利要求1至15中任意一项所述的方法，所述半透膜的特征在于除去分子量为约10kDa或更低的组分。

18.根据权利要求1至17中任意一项所述的方法，所述每个储存器的工作体积为约75ml或更小、约25ml或更小、约16ml或更小、约8ml或更小、约4ml或更小、约1ml或更小、约750μl或更小、约500μl或更小或约250μl或更小。

19.根据权利要求1至18中任意一项所述的方法，所述系统包含至少3个，至少5个、至少10个、至少12个、至少16个、至少48个或至少96个储存器同时交换缓冲液。

20.根据权利要求1至19中任意一项所述的方法，所述方法包括在缓冲液交换期间控制混合物的温度。

21.根据权利要求1至20中任意一项所述的方法，所述缓冲液还包含赋形剂。

22.根据权利要求1至21中任意一项所述的方法，所述储存器安装在单个基底上。

23.根据权利要求1至22中任意一项所述的方法，所述从每个储存器除去的第一缓冲液和添加到储存器的第二缓冲液的体积比为约1:1。

24.根据权利要求1至22中任意一项所述的方法，所述从每个储存器除去的第一缓冲液和添加至所述储存器的第二缓冲液的体积比小于1:1以稀释生物成分或大于1:1以浓缩生物成分。