[发明专利]一种高效的活性蛋白分离方法与装置

权利要求书

1.一种高效的活性蛋白分离装置，其特征在于，通过在电渗析器膜对的阴阳离子交换膜之间针对性地设置多孔滤膜，从而将电渗析和膜滤过程有机结合起来，利用多孔滤膜的孔径筛分和荷电活性蛋白的电泳迁移的双重作用来实现活性蛋白的高效分离和浓缩，在电渗析器的阴阳离子交换膜之间按照以下规则针对性地设置多孔滤膜，从而构成相应的膜堆基本工作单元：

(1)待处理料液中含有荷正电的活性蛋白时，所用膜堆的每个基本工作单元中，从正极侧到负极侧，依次设置1张多孔滤膜和1张阳离子交换膜，其中多孔滤膜的表面活性分离层朝向正极，从而组成料液室和荷正电活性蛋白回收室两个隔室；

(2)待处理料液中含有荷负电的活性蛋白时，所用膜堆的每个基本工作单元中，从正极侧到负极侧，依次设置1张多孔滤膜和1张阴离子交换膜，其中多孔滤膜的表面活性分离层朝向负极，从而组成料液室和荷负电活性蛋白回收室两个隔室；

(3)待处理料液中同时含有荷正电和荷负电的活性蛋白时，膜堆的每个基本工作单元中，从正极侧到负极侧依次设置1张阳离子交换膜、2张多孔滤膜和1张阴离子交换膜，其中靠近正极侧的多孔滤膜的表面活性分离层朝向负极，而靠近负极侧的多孔滤膜的活性表面分离层朝向正极，从而组成荷负电活性蛋白回收室、料液室、荷正电活性蛋白回收室三个隔室；

所用多孔滤膜为孔径均一、孔道形状一致且垂直贯穿整个分离层的均孔滤膜。

2.根据权利要求1所述的一种高效的活性蛋白分离装置，其特征还在于所用多孔滤膜的材质可为纤维素类、聚砜类、聚酰胺类、聚烯烃类、含氟类等有机高分子材料，也可为陶瓷、金属、分子筛等无机材料。

3.根据权利要求1所述的一种高效的活性蛋白分离装置，其特征还在于所用多孔滤膜的孔径大小为10-200nm。

4.根据权利要求1所述的一种高效的活性蛋白分离装置，其特征还在于所用处理装置中膜堆的料液室、活性蛋白回收室的厚度均为0.5-3.0mm。

5.一种高效的活性蛋白分离方法，其特征在于，通过在电渗析器膜对的阴阳离子交换膜之间针对性地设置多孔滤膜，从而将电渗析和膜滤过程有机结合起来，利用多孔滤膜的孔径筛分和荷电活性蛋白的电泳迁移的双重作用来实现活性蛋白的高效分离和浓缩，在电渗析器的阴阳离子交换膜之间按照以下规则针对性地设置多孔滤膜，从而构成相应的膜堆基本工作单元：

(1)待处理料液中含有荷正电的活性蛋白时，所用膜堆的每个基本工作单元中，从正极侧到负极侧，依次设置1张多孔滤膜和1张阳离子交换膜，其中多孔滤膜的表面活性分离层朝向正极，从而组成料液室和荷正电活性蛋白回收室两个隔室；

(2)待处理料液中含有荷负电的活性蛋白时，所用膜堆的每个基本工作单元中，从正极侧到负极侧，依次设置1张多孔滤膜和1张阴离子交换膜，其中多孔滤膜的表面活性分离层朝向负极，从而组成料液室和荷负电活性蛋白回收室两个隔室；

(3)待处理料液中同时含有荷正电和荷负电的活性蛋白时，膜堆的每个基本工作单元中，从正极侧到负极侧依次设置1张阳离子交换膜、2张多孔滤膜和1张阴离子交换膜，其中靠近正极侧的多孔滤膜的表面活性分离层朝向负极，而靠近负极侧的多孔滤膜的活性表面分离层朝向正极，从而组成荷负电活性蛋白回收室、料液室、荷正电活性蛋白回收室三个隔室；

所用多孔滤膜为孔径均一、孔道形状一致且垂直贯穿整个分离层的均孔滤膜。

6.根据权利要求5所述的一种高效的活性蛋白分离方法，其特征还在于所用多孔滤膜的材质可为纤维素类、聚砜类、聚酰胺类、聚烯烃类、含氟类等有机高分子材料，也可为陶瓷、金属、分子筛等无机材料。

7.根据权利要求5所述的一种高效的活性蛋白分离方法，其特征还在于所用多孔滤膜的孔径大小为10-200nm。

8.根据权利要求5所述的一种高效的活性蛋白分离方法，其特征还在于所用处理装置中膜堆的料液室、活性蛋白回收室的厚度均为0.5-3.0mm。