[发明专利]一种离心超滤样品处理装置及其使用方法

说明书

本发明提供一种离心超滤样品处理装置及其使用方法，包括一个输出和回收物料的泵系统，一个多层膜结构的转杯，一个液位探测装置，一个提供超滤转杯旋转动力的离心机系统，其中离心机通过转轴连接部与超滤转杯相连。本发明使用进料泵连续添加样品，离心过程中样品中的大分子被截留在转杯内，样品中小分子化合物和盐快速甩出超滤转杯内，进料泵添加溶剂可以实现样品的清洗。相较传统的透析和超滤，本发明配置简单，操作方便，样品处理量大，浓缩倍数高，透析完全等特点，并且高速离心模式极大提高透析效率，大大节约时间和人力成本。

技术领域

本发明属于生物医药纯化装置技术领域，具体涉及一种离心超滤样品处理装置及其使用方法。

背景技术

目前，在生物医药领域，蛋白、多糖等生物样品纯化过程，常需脱盐、去色素、除杂质蛋白、浓缩样品、分子截留等步骤来精制样品，透析膜过滤是目前应用最广泛也最方便、成本最低的实现手段。通常，将待纯化样品装于透析膜袋中，两端用封闭夹夹紧，使透析膜袋中的样品处于封闭状态，再将整个透析膜袋置于充满溶剂的容器中，容器里配有磁力搅拌子加速溶剂的流动，使透析膜袋中的样品因内外渗透压差从透析膜袋中做透膜运动进入溶剂里。传统的透析装置简单，易操作，且成本较低，但由于搅拌子对溶剂及样品流动影响较小，透析膜袋中样品流动性差，透析效率极低，而透析膜袋容易因搅拌速度过快而漏液。改进型的透析装置，比如切向流超滤，能提高样品的流动性，加快透析，但往往因透析膜承受压力较大而容易导致膜袋的胀破。最新应用的超滤离心管，具有透析速度快、效率高、操作简单优点，在生物样本纯化和浓缩中应用较广。但超滤离心管外管规格必须与离心机内置管规格匹配方能使用，极大地限制了它的规模推广；同时，离心管容量有限，样品处理量小，不适合大批量样本处理；而超滤离心管透析作用仅靠内管底部的一层透析膜，与样品接触面积有限，透析效率低；就透析效果而言，一次离心透析后的样品无法达到90％以上纯度，需要重复离心操作，耗时耗力。目前，超滤离心管主要在实验室应用，一方面因其处理样本量有限；另一方面因其使用成本高，不仅价格昂贵，而且滤膜处于内置管底部，离心时受力较大滤膜易破，使用寿命短。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种离心超滤样品处理装置及其使用方法，来解决现有透析装置透析速度慢、效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种离心超滤样品处理装置，包括：第一泵系统、溶剂杯、超滤转杯、离心机和废液池，

所述第一泵系统的出口端通过第一输料管与所述超滤转杯的进口端连接，所述超滤转杯设置在所述溶剂杯中，所述溶剂杯的底部固定有所述离心机，所述离心机具有转轴连接部，所述超滤转杯的底部固定在所述转轴连接部上，所述废液池的进口端通过第二输料管与所述溶剂杯的出口端连接。

作为本发明所述一种离心超滤样品处理装置的一种优选方案，所述离心超滤样品处理装置还包括C泵和第三输料管，所述第三输料管的一端伸入所述超滤转杯的底部，另一端连接C泵。

作为本发明所述一种离心超滤样品处理装置的一种优选方案，所述第一泵系统包括A泵和B泵。

作为本发明所述一种离心超滤样品处理装置的一种优选方案，所述A泵、B泵和C泵均为隔膜泵、蠕动泵、注射泵、液相色谱恒流泵中的任意一种。

作为本发明所述一种离心超滤样品处理装置的一种优选方案，所述超滤转杯的形状为抛物线型、圆柱型、圆锥体形或长方体形中的任意一种。

作为本发明所述一种离心超滤样品处理装置的一种优选方案，所述超滤转杯的杯壁具有多层，包括至少一层内夹持层、至少一层外夹持层和至少一层透析膜层，所述透析膜层设置在所述内夹持层和所述外夹持层之间。

作为本发明所述一种离心超滤样品处理装置的一种优选方案，所述透析膜层的材质为混合纤维素酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜或聚丙烯中的任意一种。

作为本发明所述一种离心超滤样品处理装置的一种优选方案，所述离心超滤样品处理装置还包括用于监测所述超滤转杯液位的液位探测仪。