CN102002461B - 基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物样本磁性分选技术领域。本发明公开了一种基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置，包括控制系统和液路系统；所述控制系统包括主控模块、精密注射泵、电磁三通阀、电动多位阀和电磁铁；所述液路系统包括进样柱、磁珠柱、混合柱、磁性分选柱、出样柱、清洗液瓶、废液瓶、中转管和连通各组件的管路；所述主控模块控制所述精密注射泵、所述电磁三通阀、所述电动多位阀和所述电磁铁按设定流程和时序执行相应的动作，将待分选样本和相关试剂在所述液路系统内按照一定的顺序进行转移和处理。本发明还公开了一种利用上述装置进行自动磁性分选的方法。本发明能够满足现场或无人值守时自动磁性分选的需求。

Description

基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置与方法

技术领域

本发明属于生物样本分选技术领域，特别是免疫磁珠法磁性分选技术领域，具体地，是一种利用免疫磁珠进行顺序流动式全自动磁性分选的装置与方法。

背景技术

基于免疫磁珠的磁性分选技术是当前众多生物样本分选技术中的一种，其基本原理是在具有超顺磁性且分散度良好的微珠上偶联特定的抗体以形成免疫磁珠，然后利用此免疫磁珠上偶联的抗体对目标细胞(或其他生物样品)表面的抗原进行高特异性地识别和标记，再通过磁性分选技术将免疫磁珠连同被标记的细胞(或其他生物样品)从原混合物中分离出来。实际操作时，基于免疫磁珠的磁性分选主要由混合(孵育)和分离两步组成。首先将免疫磁珠与待分选样本液混合，一般采用震荡或摇动的方式使之完全混匀，以增加磁珠和目标细胞发生接触的概率，从而令两者能够充分结合；再将混合液通过外加磁场，结合了免疫磁珠的细胞在磁力作用下沿磁场方向运动(通常的形式是被吸附在管路侧壁上)，而未被标记的其他物质则会无阻碍的沿初始方向通过磁场区域，之后撤掉磁场，用较小体积缓冲液洗脱附着物，从而达到分选和富集的目的。与传统的生物分选方法相比，基于免疫磁珠的磁性分选技术无需离心，具有分选速度快、分选与富集效率高、操控简单、易于实现自动化等优点，因而在分子生物学、免疫学、临床诊断与治疗、药学以及生物检验检疫等众多领域得到了广泛的应用。

磁性分选的具体实现方法通常有手动和自动两种形式。手动分选是指操作人员使用免疫磁珠、分选试管或分选柱、磁力架(分选器)等耗材和工具，手工完成整个分选流程。手动分选中用到的磁力架(分选器)结构比较简单，主要由支架和产生磁场的永磁铁组成，起到承托分选试管或分选柱，并为它们提供外加磁场的作用。磁珠的孵育、外部磁场的加入与移除、吸附物的清洗与洗脱等各关键步骤都由人工操作完成。手动分选不需要复杂的设备，形式灵活、成本较低，适合各类实验室的日常零星分选使用。当需要频繁进行分选且每次分选的样本量较大时，采用自动分选更加方便。自动分选主要利用全自动磁性分选仪，操作人员将待分选样本加入到分选仪中，由分选仪自动完成分选流程。全自动磁性分选仪的分选通量较大，并且一般有多个优化的分选程序可供调用，操作简单，分选可靠性高。当前具有代表性的产品化全自动磁性分选仪有加拿大StemCell公司的RoboSep和美国Dynal公司的BeadRetriever等。这些自动分选仪虽然性能先进，但体积较大，价格昂贵，因此多限于在大型实验室中固定使用。

然而，在诸如检验检疫、生物反恐、环境监测等很多应用场合，经常需要在远离实验室的地点对生物样本进行现场快速分选或自主监控式分选，这就要求磁性分选装置应该结构简单，体积小巧，能在长时间无人值守的情况下自动分选，最好还能方便与其他功能单元例如检测模块进行级联，以组合成完整的现场设备。另外，由于现场样本中往往含有各种病原体或其他有害物质，因此进样后的磁性分选应在相对封闭的空间内进行，以避免外泄污染。比照前面提及的几种全自动磁性分选仪，RoboSep和BeadRetriever在一次加样后最多只能自动运行有限的几次(RoboSep为4次，BeadRetriever为15次)，然后就需要人工更换耗材，不能在无人值守时长时间连续运行；仪器内部都使用了机械运动结构，运行可靠性降低，且不易实现小型化。RoboSep和BeadRetriever中样本和试剂的处理均在开放或半开放的形式下进行，不满足封闭条件；分选后的样本液停留在试管里，不便与其他后续处理设备无缝连接。综上可知，现有的磁性分选设备均不能完全满足现场或无人值守时的自动分选需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有设备和方法在应用到现场或无人值守场合时存在的种种不足，提供一种基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置与分选方法，以满足现场或无人值守时自动磁性分选的需求。

本发明的技术方案之一是提供一种基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置，包括控制系统和液路系统；所述控制系统包括精密注射泵、电磁三通阀、电动多位阀、电磁铁和主控模块；所述液路系统包括进样柱、磁珠柱、混合柱、磁性分选柱、出样柱、清洗液瓶、废液瓶、中转管和连通各组件的管路；所述精密注射泵的入口端和出口端分别与电磁三通阀的公共端和中转管的一端相连，所述电磁三通阀的常开端悬空，常闭端与清洗液瓶相连，所述中转管的另一端与电动多位阀的公共端相连，所述电动多位阀的各个通道端口分别与进样柱、磁珠柱、混合柱、磁性分选柱的底端、出样柱、洗液瓶和清废液瓶相连，所述磁性分选柱的顶端与废液瓶相连，所述磁性分选柱处于电磁铁磁极的紧密贴合环抱中，所述主控模块用于控制精密注射泵、电磁三通阀、电动多位阀和电磁铁，使它们按设定流程和时序进行相应的动作。所述自动磁性分选装置中有管路相连的组件在布局时应尽量靠近，以缩短管路，减小液体死体积。

所述精密注射泵为工业注射泵，所述工业注射泵的泵体活塞上卡装精密注射器，所述精密注射器的出口与一个三通换向阀的一个接口端相连，所述三通换向阀的另外两个接口端分别为所述精密注射泵的入口端和出口端。

所述电磁三通阀为隔膜阀，断电时公共端与常开端导通，通电时公共端与常闭端导通，在优选的技术方案中，所述电磁三通阀常开端呈悬空状态，但为阻止空气中的较大颗粒物进入管路，可在常开端入口处连接一个微型的高效空气微粒滤芯(HEPA)过滤器。

所述电动多位阀为色谱级微型电动阀，可在多个通道中任意切换，选择其中一路与公共通道导通，在优选的技术方案中，所述电动多位阀至少应具有一个公共通道和7个可选通道。

所述电磁铁为微型绕组式电磁铁，在优选的技术方案中，所述电磁铁的软磁材料磁极呈水平双臂式环绕竖直放置的磁性分选柱，所述磁极的端面与所述磁性分选柱的外壁紧密贴合，所述磁极端面的厚度可覆盖所述磁性分选柱的整个内腔室。

所述主控模块为所述自动磁性分选装置的控制单元，在优选的技术方案中，所述主控模块为单片机控制器，可按设定时序和指令集对所述精密注射泵、电磁三通阀、电动多位阀和电磁铁进行控制。

所述进样柱、磁珠柱、混合柱、磁性分选柱和出样柱分别为盛装样本液、盛装免疫磁珠悬液、样本与免疫磁珠混匀捕获、磁性分选和盛装已分选样本液的容器，在优选的技术方案中，所述进样柱、磁珠柱、混合柱、磁性分选柱和出样柱的材质均为化学特性稳定且易于加工的惰性材料(例如聚四氟乙烯(PTFE))，所述进样柱、磁珠柱、混合柱和出样柱的内腔室均呈漏斗形，漏斗最底端为进/出液口，这种设计可有效防止吐吸液体时向管路中引入气泡以及液体中不溶物在腔室底部的淤积，所述进样柱、磁珠柱、混合柱、磁性分选柱和出样柱的内腔室内壁均经过硅烷化疏水处理，可避免液体的挂壁，所述进样柱、磁珠柱、混合柱和出样柱的内腔室顶部均开有与外界相通，用以保持内外气压平衡的通气孔，所述通气孔的外侧贴有孔径0.5～1μm的尼龙过滤网，以阻挡外界环境中较大颗粒物进入所述进样柱、磁珠柱、混合柱和出样柱的内腔室。

在优选的技术方案中，所述进样柱的内腔室容积不小于5ml，所述进样柱内腔室的顶部开有用于插接与采样装置(例如湿壁气旋采样器)相连管路的密封插孔，如果采用手工加样，加样后需立即用孔塞将所述密封插孔堵住。

在优选的技术方案中，所述磁珠柱的内腔室容积不小于2ml，所述磁珠柱内腔室的顶部开有加液孔，加入足量的免疫磁珠悬液后立即用孔塞将所述加液孔堵住。所述免疫磁珠悬液中的免疫磁珠直径通常为0.05～5μm。

在优选的技术方案中，所述混合柱的内腔室容积不小于7ml，高宽比不小于2∶1。

在优选的技术方案中，所述磁性分选柱外形为圆柱形，竖直放置在所述电磁铁的两个所述磁极之间，所述磁性分选柱的内腔室为圆柱两端各接一个圆锥的纺锤形，容积不小于7ml，所述纺锤形内腔室中部圆柱处的直径不超过3cm，壁厚不超过3mm。

在优选的技术方案中，为了提高磁性分选的性能，所述磁性分选柱的内腔室可填充直径为200～1000μm的导磁珠，所述导磁珠为软磁材料，可被所述电磁铁产生的外加磁场磁化，从而增强所述磁性分选柱内腔室的磁场强度，当分选液从所述导磁珠的缝隙间流过时，所述分选液中的免疫磁珠和免疫磁珠-目标复合物将迅速就近吸附到所述导磁珠表面上。撤销外加磁场，所述导磁珠退磁，表面吸附物可被轻松洗脱，所述导磁珠的加入大幅度缩短了所述免疫磁珠或免疫磁珠-目标复合物在磁场中的运动距离，因此可加快磁性分选的速度，又可减小因来不及吸附而随液流排出造成的损失，填充了所述导磁珠的所述磁性分选柱的内腔室实际容积应不小于7ml。

在优选的技术方案中，所述出样柱的内腔室容积不小于7ml，高宽比不小于2∶1。

所述清洗液瓶为盛装液路清洗液的容器，在优选的技术方案中，所述清洗液瓶的容积不小于60ml，顶部开有2个用于插接管路的密封插孔和1个用于平衡所述清洗液瓶内外气压的通气孔，所述通气孔的外侧贴有孔径0.5～1μm的尼龙过滤网，以阻挡外界环境中较大颗粒物进入所述清洗液瓶内部。所述清洗液瓶内盛装清洗液的主要成分为分选缓冲液(例如PBS缓冲液)。

所述废液瓶为盛装废液的容器，在优选的技术方案中，所述废液瓶的容积不小于100ml，顶部开有2个用于插接管路的密封插孔和1个用于平衡所述废液瓶内外气压的通气孔，所述通气孔的外侧贴有孔径0.5～1μm的尼龙过滤网，以阻挡所述废液瓶内部的较大颗粒物气溶胶向外扩散。

所述中转管为液体流动的中转场所，在优选的技术方案中，所述中转管为一段螺旋状盘绕的惰性材质管路，所述管路内壁经过硅烷化疏水处理，所述中转管内部容积不小于10ml。

在优选的技术方案中，所述连通各组件的管路为内径1.6～3mm的惰性材质管路，所述管路内壁经过硅烷化疏水处理。

本发明的技术方案之二是提供一种利用上述装置进行自动磁性分选的方法，该方法基于顺序注射的原理，以电动多位阀和精密注射泵为核心，借助中转管将样本和其他相关试剂按照一定的顺序在各组件之间依次进行转移和处理，从而完成磁性分选的全部流程，具体步骤如下：

1)进样：由手工或自动进样装置向进样柱内加注待分选样本液，再经由中转管分别吸取一定体积的样本液和免疫磁珠悬液，将其注入到混合柱中；

2)混合：将混合柱中初步混合的液体吸入中转管，再快速吐回，如此反复吸吐多次，促使待分选样本液与免疫磁珠悬液充分混合，令分选目标与免疫磁珠表面的抗体发生特异性结合反应，形成免疫磁珠-目标复合物；

3)分选：将已充分反应的分选液推入磁性分选柱，电磁铁加电产生外加磁场，分选液中的游离免疫磁珠和免疫磁珠-目标复合物被吸附到磁性分选柱内腔室的侧壁(或导磁珠的表面)上，排出剩余液体，用清洗液对吸附物进行清洗，然后电磁铁断电撤销外加磁场，再用缓冲液(或清洗液)洗脱吸附物，采用正选(阳性选择)策略时将洗脱液推入出样柱，而采用负选(阴性选择)策略时则将排出液推入出样柱，即可达到分选目的，当分选液的体积大于磁性分选柱的容积时，可采用先多次进液吸附，再一次洗脱的方法，在分选的同时又能对分选目标进行富集。

4)清洗：吸取一定量的清洗液对整个液路系统进行清洗，为下一次分选做好准备。

本发明具有的优点和积极效果是：

(一)与手工分选相比，精密注射泵和电动多位阀联合动作以推动管路内的液流，可实现对液量的精确控制，避免了人工操作的误差，具有高度的可重复性。

(二)与现有自动磁性分选设备相比，一次性补充足够的相关试剂后，即可连续多次工作，全自动完成预定的磁性分选流程，特别适合长时间无人值守的应用场合。

(三)与现有自动磁性分选设备相比，加样后各步处理均在封闭的腔室和管路里进行，能有效防止样本外泄以及外界环境的污染，特别适合对病原体等危险性物质的分选。

(四)与现有自动磁性分选设备相比，分选使用的外加磁场依靠电磁铁实现，不需要通过机械运动结构转移永磁体来施加/撤销磁场，磁场控制的复杂性较低，易于实现小型化。

(五)与现有自动磁性分选设备相比，整个磁性分选装置结构紧凑，更适合在现场使用，可与下级检测设备(例如流式细胞仪)无缝连接，可方便的作为现场综合侦检装备整机中的一个内嵌功能模块。

附图说明

图1为本发明顺序流动式全自动磁性分选装置实施例的整体结构示意图；

图2(a)为本发明装置实施例中磁性分选柱和电磁铁的组合布局结构俯视图；

图2(b)为图2(a)中的A-A’剖面图。

图中：1、主控模块，2、控制线，3、电动多位阀，301～307、电动多位阀的1～7号可选通道口，308、电动多位阀的公共通道口，4、中转管，5、精密注射泵，6、注射器，7、电磁三通阀，8、HEPA过滤器，9、清洗液瓶，10、废液瓶，11、连接管路，12、出样柱，13、磁性分选柱，14、电磁铁，15、混合柱，16、磁珠柱，17、进样柱，18、排废孔，19、磁极，20、线圈，21、进液/出液孔，22、管路接头，23、隔网，24、导磁珠，25、内腔室。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置实施例的整体结构如图1所示，该装置包括控制系统和液路系统，其中控制系统主要由主控模块1、精密注射泵5、电磁三通阀7、电动多位阀3和电磁铁14组成；液路系统主要由进样柱17、磁珠柱16、混合柱15、磁性分选柱13、出样柱12、清洗液瓶9、废液瓶10、中转管4和连通各组件的管路11组成。在本实施例中，主控模块1为采用STM32芯片组的单片机系统，通过控制线2控制精密注射泵5、电磁三通阀7、电动多位阀3和电磁铁14，使它们按设定流程和时序执行相应的动作。精密注射泵5卡装25ml的注射器6，注射器6的额定行程为60mm，对应泵活塞的6000步。精密注射泵5的入口端和出口端分别与电磁三通阀7的公共端和中转管4的一端相连，电磁三通阀7的常开端与HEPA过滤器8相连，呈悬空状态，而常闭端与清洗液瓶9相连。电动多位阀3具有7个可选通道口301～307和一个公共通道口308，7个可选通道口301～307分别与进样柱17、磁珠柱16、混合柱15、磁性分选柱13的底端、出样柱12、废液瓶10和清洗液瓶9相连，公共通道口308则与中转管4相连。

在本实施例中，进样柱17、磁珠柱16、混合柱15、磁性分选柱13和出样柱12的材质为聚四氟乙烯(PTFE)，其内腔室内壁已经过硅烷化疏水处理。进样柱17、磁珠柱16、混合柱15和出样柱12的内腔室呈漏斗形，漏斗最底端为进液/出液口。进样柱17、磁珠柱16、混合柱15和出样柱12的内腔室顶部开有与外界相通，用以保持内外气压平衡的通气孔，通气孔的外侧贴有孔径0.5～1μm的尼龙过滤网。进样柱17的内腔室容积为10ml，进样柱内腔室的顶部开有插接进样管路的密封插孔，该密封插孔在不用时可用孔塞堵住。磁珠柱16的内腔室容积为5ml，磁珠柱内腔室的顶部开有加液孔，该加液孔在不用时可用孔塞堵住。混合柱15的内腔室高宽比为2∶1，容积为15ml。出样柱12的内腔室高宽比为2∶1，容积为10ml。

在本实施例中，磁性分选柱13的外形为圆柱形。电磁铁14为绕组式，由漆包线圈20和软磁材料磁极19组成。磁性分选柱13和电磁铁14的组合布局结构如图2所示，其中图2(a)为俯视图，图2(b)为磁性分选柱13轴心处的剖面图。磁性分选柱13竖直放置在电磁铁的两个水平环绕式磁极19之间，磁极19的端面与磁性分选柱13的外壁紧密贴合，磁极19端面的厚度覆盖磁性分选柱13的整个内腔室25。磁性分选柱内腔室25为圆柱两端各接一个圆锥的纺锤形，纺锤形底部开有进/出液孔21，顶部开有排废孔18，进/出液孔21和排废孔18通过管路接头22和连接管路11分别与电动多位阀3的第4个可选通道口304和废液瓶10相连。分选时液体均从进/出液孔21进出磁性分选柱13，但当一次性进入磁性分选柱13的液体体积超过内腔室25的容积时，多余的液体将通过排废孔18排到废液瓶10中。纺锤形中部圆柱处的直径为30mm，壁厚为3mm。内腔室25中填充直径为1000μm的导磁珠24，在导磁珠24的底部，进/出液孔21的上方放置孔径100μm的尼龙隔网23，以防止导磁珠随液体流出磁性分选柱13。填充导磁珠24之后的内腔室25实际有效容积约为8ml。

在本实施例中，清洗液瓶9的容积为100ml，顶部开有分别插接与电磁三通阀7常闭端和电动多位阀3的第7个可选通道口307相连管路的2个密封插孔和1个通气孔，通气孔外侧贴有孔径0.5μm的尼龙过滤网。废液瓶10的容积为100ml，顶部开有分别插接与磁性分选柱13的排废孔18和电动多位阀3的第6个可选通道口306相连管路的2个密封插孔和1个通气孔，通气孔外侧贴有孔径0.5μm的尼龙过滤网。清洗液瓶9内盛装80ml PBS缓冲液。

在本实施例中，中转管4为一段螺旋盘绕的聚四氟乙烯(PTFE)管，两端分别与精密注射泵5的出口端和电动多位阀3的公共通道口308相连，内部容积为10ml。连通各组件的管路11为内径1.6mm的聚四氟乙烯(PTFE)管。中转管4和管路11的内壁已经过硅烷化疏水处理。

利用基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置实施例进行正选(阳性选择)的一个具体流程实例如下：

(一)分选前的准备

1)装置初始状态：中转管4为空，各液路管道11均为空，电动多位阀3选通第6通道口306，电磁三通阀7断电，电磁铁14断电。

2)进工作液：精密注射泵5初始化，令入口端与注射器6导通，电磁三通阀7加电，接通清洗液瓶9，吸0.5ml清洗液进入注射器6作为润滑活塞的工作液。

3)空出工作气隙：电磁三通阀7断电，接通HEPA过滤器8，吸8ml洁净空气进入注射器6作为隔断工作液和分选液的工作气隙。

(二)进样

1)吹打进样柱：精密注射泵5的出口端与注射器6导通，电动多位阀3选通第1通道口301，使得中转管4与进样柱17连通，快速吸吐2次，每次吸吐量为10ml，将进样柱17中的样本液混匀。

2)进样本液：从进样柱17中吸5ml样本液入中转管4，电动多位阀3选通第3通道口303，将其吐入混合柱15。

3)吹打磁珠：电动多位阀3选通第2通道口302，使得中转管4与磁珠柱16连通，快速吸吐2次，每次吸吐量3ml，将磁珠柱16中的免疫磁珠悬液混匀。

4)进磁珠悬液：从磁珠柱16中吸2ml免疫磁珠悬液入中转管4，电动多位阀3选通第3通道口303，将其吐入混合柱15。

(三)混合

经由中转管4快速吸吐4次，每次吸吐量7ml，使得混合柱15中的样本液与免疫磁珠悬液充分混合，分选目标与免疫磁珠表面的抗体发生特异性结合反应，形成免疫磁珠-目标复合物。

(四)分选

1)吸附：将混合柱15中反应完成的7ml混合液吸入中转管4，电动多位阀3选通第4通道口304，使得中转管4与磁性分选柱13连通，将混合液推入磁性分选柱13。静置5秒后，电磁铁14加电产生外加磁场，混合液中的游离免疫磁珠和免疫磁珠-目标复合物被吸附到磁性分选柱内腔室25的侧壁或导磁珠24的表面上。

2)清洗吸附物：静置15秒后，电动多位阀3选通第7通道口307，吸8ml清洗液入中转管4，电动多位阀3选通第4口304，将清洗液缓慢推入磁性分选柱13。静置5秒后，再将清洗液吸回中转管4，电动多位阀3选通第6通道口306，将其排入废液瓶10。重复上述步骤，再清洗一遍。

3)洗脱：电磁铁14断电，外加磁场撤销，电动多位阀3选通第7通道口307，吸7ml清洗液，电动多位阀3选通第4通道口304，将其推入磁性分选柱13，反复吐吸3次，将吸附物充分洗脱。电动多位阀3选通第5通道口305，洗脱液被推入出样柱12。出样柱12中包含游离免疫磁珠和免疫磁珠-目标复合物的洗脱液即可用于后续分析。

(五)清洗

1)清洗磁性分选柱：电动多位阀3选通第7通道口307，吸10ml清洗液入中转管4，电动多位阀3选通第4口304，将其推入磁性分选柱13中，反复吸吐2次，电动多位阀3选通第6通道口306，将清洗液排入废液瓶10。重复上述步骤，再清洗两遍。

2)清洗进样柱：如果要更换样本的种类，则按照与清洗磁性分选柱类似的步骤清洗进样柱17。

3)清洗磁珠柱：如果要更换免疫磁珠的种类，则按照与清洗磁性分选柱类似的步骤清洗磁珠柱16。清洗完成后即可进行下一次分选。

4)强力清洗：当全部分选工作完成之后，在分选装置关机前建议还要进行一次彻底的清洗，将清洗液瓶9中的清洗液换成含有去污剂、抑菌剂和蛋白酶等成分的洗涤液，运行分选装置，将整个液路系统洗涤一遍。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普6通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置，包括控制系统和液路系统；其特征在于，所述控制系统包括主控模块(1)、精密注射泵(5)、电磁三通阀(7)、电动多位阀(3)和电磁铁(14)；所述液路系统包括进样柱(17)、磁珠柱(16)、混合柱(15)、磁性分选柱(13)、出样柱(12)、清洗液瓶(9)、废液瓶(10)、中转管(4)和连通各组件的管路(11)；所述主控模块(1)控制所述精密注射泵(5)、所述电磁三通阀(7)、所述电动多位阀(3)和所述电磁铁(14)按设定流程和时序执行相应的动作；所述电磁三通阀(7)的三个接口端分别设为公共端、常开端和常闭端，所述精密注射泵(5)的入口端和出口端分别与所述电磁三通阀(7)的公共端和所述中转管(4)的一端相连，所述电磁三通阀(7)的常开端悬空，所述电磁三通阀(7)的常闭端与所述清洗液瓶(9)相连，所述电动多位阀(3)至少包括一个公共通道口(308)和七个可选通道口(301、302、303、304、305、306、307)，所述中转管(4)的另一端与所述电动多位阀(3)的公共通道口(308)相连，所述电动多位阀的五个可选通道口(301、302、303、304、305)分别与所述进样柱(17)、所述磁珠柱(16)、所述混合柱(15)、所述磁性分选柱(13)的底端和所述出样柱(12)相连，所述电动多位阀的另外两个可选通道口(306、307)分别与所述废液瓶(10)和所述清洗液瓶(9)相连，所述磁性分选柱(13)的顶端与所述废液瓶(10)相连，所述磁性分选柱(13)处于所述电磁铁(14)磁极的紧密贴合环抱中；所述电磁铁(14)为微型绕组式电磁铁，所述电磁铁(14)的磁极(19)呈水平双臂式环绕竖直放置的磁性分选柱(13)，所述磁极(19)的端面与所述磁性分选柱(13)的外壁紧密贴合，所述磁极(19)端面的厚度可覆盖所述磁性分选柱(13)的整个内腔室(25)；所述进样柱、磁珠柱、混合柱、磁性分选柱和出样柱的材质均为化学特性稳定且易于加工的惰性材料。

2.根据权利要求1所述的基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置，其特征在于，所述精密注射泵(5)为工业注射泵，所述工业注射泵的泵体活塞上卡装精密注射器(6)，所述精密注射器(6)的出口与一个三通换向阀的一个接口端相连，所述三通换向阀的另外两个接口端分别为所述精密注射泵(5)的入口端和出口端。

3.根据权利要求1所述的基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置，其特征在于，所述进样柱(17)、磁珠柱(16)、混合柱(15)和出样柱(12)的内腔室均呈漏斗形，漏斗最底端为进/出液口。

4.根据权利要求1所述的基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置，其特征在于，所述进样柱(17)、磁珠柱(16)、混合柱(15)、磁性分选柱(13)和出样柱(12)的内腔室内壁均经过硅烷化疏水处理。

5.根据权利要求1所述的基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置，其特征在于，所述磁性分选柱(13)外形为圆柱形，所述磁性分选柱(13)的内腔室(25)为圆柱两端各接一个圆锥的纺锤形。

6.根据权利要求1所述的基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置，其特征在于，所述磁性分选柱(13)的内腔室(25)中填充导磁珠(24)，所述导磁珠(24)由软磁材料制成。

7.根据权利要求1所述的基于免疫磁珠的顺序流动式全自动磁性分选装置，其特征在于，所述中转管(4)为一段螺旋状盘绕的惰性材质管路，所述管路内壁经过硅烷化疏水处理。

8.一种利用权利要求1～7中任意一项所述的装置进行自动磁性分选的方法，其特征在于，

1)进样：由手工或自动进样装置向进样柱(17)内加注待分选样本液，再经由中转管(4)分别吸取一定体积的待分选样本液和免疫磁珠悬液，将其注入到混合柱(15)中；

2)混合：将混合柱(15)中初步混合的液体吸入中转管(4)，再快速吐回，如此反复吸吐多次，促使待分选样本液与免疫磁珠悬液充分混合形成分选液，所述分选液中的分选目标与免疫磁珠表面的抗体已发生特异性结合反应，形成免疫磁珠-目标复合物；

3)分选：将已充分反应的所述分选液推入磁性分选柱(13)，电磁铁(14)加电产生外加磁场，所述分选液中的游离免疫磁珠和免疫磁珠-目标复合物被吸附到磁性分选柱(13)内腔室(25)的侧壁或导磁珠(24)的表面上，排出剩余液体，用清洗液对吸附物进行清洗，然后电磁铁(14)断电撤销外加磁场，再用缓冲液或清洗液洗脱吸附物，采用正选策略时将洗脱液推入出样柱(12)，而采用负选策略时则将排出的剩余液推入出样柱(12)；

4)清洗：吸取一定量的清洗液对整个液路系统进行清洗，为下一次分选做好准备。

9.根据权利要求8所述自动磁性分选的方法，其特征在于，当所述分选液的体积大于磁性分选柱(13)的容积时，采用磁性分选柱(13)先多次进液吸附，再一次洗脱的方法。

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