[实用新型]磁性分离器

说明书

本实用新型涉及生化仪器技术领域，具体为一种通过电场改善小于500nm的磁珠的分离效果和速度的磁性分离器。磁性分离器，包括支撑构件，其特征在于：包括连接在支撑构件上的磁性组件，位于磁性组件的中部设有磁性分离口，支撑构件上至少还设有一个电磁组件，电磁组件与外部电源连接。本实用新型通过增加的电磁组件改变磁性组件产生的磁场中心位置的磁场强度，提高了分离器的分离效果，同时也使得本实用新型所述的磁性分离组件能够加快500nm以下粒径的磁珠的分离速度。

技术领域

本实用新型涉及生化仪器技术领域，具体为一种通过电场改善小于500nm的磁珠的分离效果和速度的磁性分离器。

背景技术

磁分离技术是一种利用磁场吸附液体中具有磁性或被磁化的悬浮颗粒，以达到分离不溶性颗粒与分散介质的目的。目前磁分离技术已经在生物医学领域中得到了应用。磁分离技术在生物医学领域中主要借助磁分离器实现提取或纯化目标分子的目的，如在免疫诊断领域将磁珠共价固定抗体之后在细胞裂解液中捕获与抗体相互作用的抗原分子，并将其与其他的杂质物质进行分离，如CN201420423965.7中可以将含有磁珠悬浮液的离心管放入支架上的通孔中，磁珠可以吸附预提取液中的目标分子，同时根据实验的不同情况，设计磁体所提供的磁场方向，使磁珠被选择性地吸附于离心管的管壁或者管底上，然后通过移液器吸取等方法移去离心管内的液体，从而达到固液分离的目的，由于固相的磁珠经前期处理可有效吸附目标分子，非目标分子因未被吸附而留在液相中，这样就实现了提取或纯化目标分子的目的。

随着磁珠在生物技术里面应用的不断发展，我们关注到磁珠在分离使用方面存在一个非常致命的问题，也就是规模放大，在液相捕获探针领域中羧基磁珠与氨基探针的结合往往需要一批次制备2g以上，则整个体系需要200mL-500mL，在磁微粒化学发光或者电化学发光领域，经常用到的技术是羧基磁珠与单克隆抗体进行共价偶联以制备捕获磁性载体，或者通过链霉亲和素磁珠与生物素化的抗体进行亲和反应以制备捕获磁性载体，而如第一种方式往往需要如下几个步骤，预清洗、活化、反应、清洗、封闭、再清洗这几个步骤，而一般如果是企业需要制备一批次的捕获磁性载体则需要 10-50g一批次，则需要2-50L的反应体系，而Hirschein,B.L.Chem Technol 1982, Pharmacopoeia Committee of People’sRepublic of China,March,170中提到了外加磁场作用力与磁性微球的关系为

F-作用力

Xv-介质的磁化率

V-磁性微球的体积

H-磁场强度

dH/dx-磁场梯度

可见磁性粒子在磁场中受的力F与粒子的大小成正比。当粒子直径大于10um时,可以在弱磁场下分离，而当粒径小于100nm时，分离就需要很大的磁场强度，当粒径小于30nm时粒子的布朗运动很强导致其可以稳定分散不会沉淀，也同时难以被外界的磁场所吸附。而选用的粒径范围应根据分离物系的特点确定,F还与磁性微球的磁化率有关,微球的磁化率直接决定于作为磁核的磁粉的组成及大小，常用的铁氧化物，当其结构的晶型体小于30nm时，成为超顺磁材料,当晶体大于30nm时，成为铁磁性。超顺磁性即在磁场中有较强的磁性，没有磁场磁性很快消失，从而使磁性微球不被永久磁化。根据公式我们还能知道，远离磁铁位置感受到微弱的磁力，即意味着很长的分离时间，这是因为传统的永磁体只能产生一个非常低的磁场梯度，通过离磁铁只有几毫米距离，而远距离磁力非常低，这意味着磁珠和生物标志物会大量损失，即使分离很长的时间，磁珠也几乎无法完全分离。