[发明专利]一种藻蓝蛋白分离和富集装置

说明书

技术领域

本发明涉及材料分离技术领域，具体的说，是一种藻蓝蛋白分离和富集装置。

背景技术

蓝藻作为水体富营养化的产物，对水体水质造成了巨大的影响。目前，机械和人工打捞是应对蓝藻爆发的主要措施，但打捞上来的蓝藻若处理不当必引起二次污染。对蓝藻的处理和利用以沼气和肥料为主要途径，产品的附加值低，经济效益不高。蓝藻中含有的藻蓝蛋白高达5％以上，售价极高，荧光试剂级的藻蓝蛋白全部被国外垄断。从蓝藻中分离高纯度的藻蓝蛋白，不仅可减轻环境污染，同时又可以产生更高的经济效益。

常用的藻蓝蛋白分离包括反复冻融法、化学试剂处理法、溶胀法、超声波法等，所得的藻蓝蛋白纯度较低，而纯度较高的藻蓝蛋白则需进一步的离心分离、硫酸铵梯度盐析和羟基磷灰石等柱分离，步骤多、操作复杂且成本较高，限制了藻蓝蛋白规模化生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种藻蓝蛋白分离和富集装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种藻蓝蛋白分离和富集装置，其包含分离装置，收集装置，输液泵及管道；输液泵通过管道与分离装置相连，分离装置通过管道与收集装置相连；

分离装置设有多个样品进样孔，含有藻蓝蛋白的液体的样品在输液泵驱动下进入分离装置的分离腔，在电场及压力梯度的作用下实现分离，并被在出口端被收集装置进行收集。

分离装置是由两块相隔为0.001-0.1mm的平行板组成，从而形成一个极薄的分离腔，并保证分离腔空间中每一处的高度均等。

分离腔的形状为长方形、梯形或三角形，宽度可为1cm～1m，长度为20cm～3m，厚度为1mm～13cm。

分离腔的材质为玻璃，树脂或有机玻璃等材料，厚度为2mm～1m；

分离腔的分离电压：30V～5kV，样品进入分离腔的流速可为1mL/min～1000L/min。

分离腔入口端为弧形，减弱了液体的滞流现象，分离腔下端的底角角度可以根据实际情况进行调整。

分离腔的电极室的长度约为分离腔侧边长的2/3。

一种藻蓝蛋白分离和富集装置的应用方法，其具体步骤为：

(1)初始上样：将样品溶液以稳定的流速加入装置，使装置内充满液体，同时在两边电极上施加电压；流速的数值1mL/min～1000L/min；电压的数值30V～5kV；

(2)平衡过程，控制电压、流速不变，使整个装置达到一个平衡稳定的状态，通过调整流速和电压，流速的数值1mL/min～1000L/min，电压的数值30V～5kV，使得藻蓝蛋白条带在特定的出口中流出；

(3)实际分离：将从特定的出口中流出的藻蓝蛋白收集。特定的出口为在自由流电泳后使藻蓝蛋白在分离腔中发生偏转并能与其他杂质分开后藻蓝蛋白条带所达到的出口。

含有藻蓝蛋白的液体可以为直接破壁后的藻浆，也可以是经过离心处理后的溶液。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

分离装置是由两块相隔非常近的平行板组成，从而形成一个极薄的分离腔，并保证分离腔空间中每一处的高度均等。由恒流泵泵入的待分离液从分离腔中流过时，形成稳定的层流。当藻蓝蛋白溶液从进样口进入分离薄腔后，样品被液流所带动流向另一端；在与液体流动方向垂直的方向上施加电场，由于在含有藻蓝蛋白的混合物中不同物质电荷所带电量的不同，因此具有不同电泳迁移率的物质将在电场中迁移不同的距离，形成不同的偏转角，并在分离腔另一端的不同出口处得以收集，藻蓝蛋白由此得到分离富集。此技术在保证藻蓝蛋白溶液连续进样和分离的同时，可实现对藻蓝蛋白的同步富集。

本发明提供一种将自由流电泳应用于分离和富集藻蓝蛋白的专用装置，可以简化藻蓝蛋白的分离步骤。利用含有藻蓝蛋白的混合物中不同分子质量和其所带电荷量的差异，在电场中偏转的角度和路径的不同，实现藻蓝蛋白的分离与富集。多个藻蓝蛋白分级和富集装置还可以串联，从而逐级将藻蓝蛋白除杂富集纯化，得到纯度高的藻蓝蛋白。

附图说明

图1为用于本发明的流程图

图2为本发明主分离装置图

附图中的标记为：1电极室，2出口端，3进样孔，4分离腔

具体实施方式

以下提供本发明一种藻蓝蛋白分离和富集装置的具体实施方式。

本发明的具体装置为：一种藻蓝蛋白分离和富集装置，其包含分离装置，收集装置，输液泵及管道；输液泵通过管道与分离装置相连，分离装置通过管道与收集装置相连；