CN102174066B - 用于蛋白质分离纯化教学实验的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于蛋白质分离纯化教学实验的装置，包括一个内置搅拌器的灌流容器，该容器底部设有引流管，其特征在于，所述灌流容器下方设置有一个转盘，其圆周上设有多个层析柱试管，每个层析柱试管在静止时，其上端开口正对引流管出口，所述引流管侧壁设置开关塞，开关塞与转盘通过一个流量控制及转向装置实现联动，即开关塞关闭引流管时，转盘转动，使正对引流管出口的层析柱试管离开，相邻层析柱试管移至引流管出口；开关塞打开引流管时，转盘停止，使其上的层析柱试管静止；转盘下方设置一个可接收层析柱试管废液的收集罐。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物化学与分子生物学实验中的用于蛋白质分离纯化及鉴定的教学实验装置。
背景技术
近年来，以重组DNA技术为代表的现代生物化学与分子生物学研究技术飞速发展，为生物化学与分子生物学理论的发展注入了新的生机与活力，没有这些重要技术革命性的进步就不会有重要理论的突破。其中蛋白质分离纯化及鉴定是一个关键的环节，特别是在实验教学过程中，既能激发学生的学习热情与好奇心，又能拓展学生的视野。然而在教学实验过程中，蛋白质分离纯化特别复杂繁琐，操作极为不便。以往的蛋白质分离纯化的教学实验装置比较简陋，耗费时间长，全部制作过程都是人工化，具体操作过程是先将葡聚糖、纤维素不断的加热，不停的搅拌，最终制成半成品载体，此时容易出现难融现象，给科研和教学带来诸多不便；然后伴随着搅拌慢慢的倒入层析柱中，并且要求既不能溢出，又不能有气泡进入层析柱中，这样反复4-5次，才能制成一个层析柱。
发明内容
本发明针对背景技术所存在的问题，提供了一种方便、快速、并能达到良好效果的蛋白质分离纯化的教学实验装置，可大幅节省资源，减少实验人员大量的重复劳动。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种用于蛋白质分离纯化教学实验的装置，包括一个内置搅拌器的灌流容器，该容器底部中心设有一个引流管，其特征在于，所述灌流容器下方设置有一个转盘，其圆周上设有多个层析柱试管，层析柱试管在静止时，其中一个试管的上端开口正对引流管出口，所述引流管侧壁设置开关塞，开关塞与转盘通过一个流量控制及转向装置实现联动，即开关塞关闭引流管时，转盘转动，使正对引流管出口的层析柱试管离开，相邻层析柱试管移至引流管出口；开关塞打开引流管时，转盘停止，使其上的层析柱试管静止；转盘下方设置一个可接收层析柱试管废液的收集罐。
上述方案中，所述的流量控制及转向装置包括一个半齿轮，其一侧啮合有流量控制齿轮，相对一侧啮合有转向齿轮，流量控制齿轮通过一个曲柄连杆机构连接开关塞；转向齿轮通过一个中间轮传动连接置于转盘上的转动轮，半齿轮通过驱动轮与齿轮箱的输出轮转动连接。
所述的搅拌器、流量控制及转向装置同用一个驱动装置，该驱动装置包括与齿轮箱的输出轮转动连接的驱动轮，驱动轮与半齿轮同轴，并与一个搅拌主动轮同轴，搅拌主动轮通过搅拌从动轮传动连接搅拌器的搅拌杆。
所述的灌流容器置于一个恒温箱内。每个层析柱试管下端设置有阀门。
本发明装置可适应于各种层析柱装置和生化试剂配制使用，并且能同时进行多组配置使用，克服了以往耗时耗力的缺陷，又克服了在教学实验中大批量层析柱试管和生化试剂配制过程中存在不定量性及不美观这一缺陷，具有无时间限制、恒温、自动化程度高、节省资源、减少实验人员大量重复劳动的优点。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图2为图1中流量控制与转盘转向联动原理图。
图1图2中：1、恒温箱；2、灌流容器；3、引流管；4、层析柱试管；5、转盘；6、收集罐；7、废液出口；8、曲柄连杆机构；9、开关塞；10、搅拌从动轮；11、搅拌主动轮；12、驱动轮；13、输出轮；14、齿轮箱；15、转向齿轮；16、半齿轮；17、流量控制齿轮；18、中间轮；19、转动轮；20、搅拌杆。
具体实施方式
如图1所示，一种用于蛋白质分离纯化教学实验的装置，包括一个内置搅拌器的灌流容器2，其中配置葡聚糖凝胶、DEAE-纤维素等灌流试剂。该容器底部中心设有引流管3，灌流容器2置于一个恒温箱1内。灌流容器下方设置有一个转盘5，其圆周上设有多个层析柱试管4，层析柱试管在静止时（接受引流管出口的灌流液），其中一个上端开口正对引流管3的出口，引流管侧壁设置开关塞9，开关塞9与转盘5通过一个流量控制及转向装置实现联动，流量控制与转向装置包括一个半齿轮16，其一侧啮合有流量控制齿轮17，另一侧啮合转向齿轮15，流量控制齿轮17通过一个曲柄连杆机构8连接开关塞9；转向齿轮15通过一个中间轮18传动连接置于转盘上的转动轮19，半齿轮16通过驱动轮12与齿轮箱14的输出轮13转动连接。当开关塞9关闭引流管3时，转盘5转动，使正对引流管出口的层析柱试管离开，相邻层析柱试管移至引流管出口；开关塞9打开引流管3时，转盘停止，使其上的层析柱试管静止，定量接受引流管出口的灌流液，进行盐析、脱盐、纯化等过程。转盘下方设置一个可接收层析柱试管下端流出废液的收集罐6。
本实施例中，搅拌器、流量控制及转向装置同用一个驱动装置，该驱动装置包括与齿轮箱14的输出轮13转动连接的驱动轮12，驱动轮12与半齿轮16同轴，并与一个搅拌主动轮11同轴，搅拌主动轮11通过搅拌从动轮10、离合器（图中未画出）传动连接搅拌器的搅拌杆20，带动搅拌叶混匀灌流容器2中的葡聚糖凝胶、DEAE-纤维素等试剂。每个层析柱试管4下端可设置玻璃阀门（图中未画出）用以控制层析柱试管流入收集缸6中废液的量，同时在灌流过程中如果层析柱试管4内部出现气泡，可通过转盘5转动和阀门将废液排除流入收集缸6内。
如图2所示，图2a中：当半齿轮16与流量控制齿轮17刚啮合时，开关塞9将引流管3的孔径全部封闭；图2b中：半齿轮16顺时针转动啮合流量控制齿轮17逆时针旋转1/4周，带动曲柄连杆机构使开关塞9向左移动，打开引流管3孔径的一半；图2c中：半齿轮16顺时针转动啮合流量控制齿轮17逆时针旋转1/2周，带动曲柄连杆机构使开关塞9向左移动，全部打开引流管3的孔径；图2d中：半齿轮16顺时针转动啮合流量控制齿轮17逆时针旋转1周，带动曲柄连杆机构使开关塞9向右移动，又将引流管3的孔径全部封闭。
至此，当半齿轮16继续顺时针转动时，其半齿脱离流量控制齿轮17，而啮合转向齿轮15，即开关塞9关闭引流管3时，转向齿轮15带动转盘5转动，使正对引流管3出口的层析柱试管离开，相邻层析柱试管移至引流管出口。循环进行图2所示的过程，即可实现引流管的流量控制及多头层析柱试管转向的联动。
Claims (4)
1.一种用于蛋白质分离纯化教学实验的装置，包括一个内置搅拌器的灌流容器，该容器底部中心设有一个引流管，其特征在于，所述灌流容器下方设置有一个转盘，其圆周上设有多个层析柱试管，层析柱试管在静止时，其中一个试管的上端开口正对引流管出口，所述引流管侧壁设置开关塞，开关塞与转盘通过一个流量控制及转向装置实现联动，即开关塞关闭引流管时，转盘转动，使正对引流管出口的层析柱试管离开，相邻层析柱试管移至引流管出口；开关塞打开引流管时，转盘停止，使其上的层析柱试管静止；转盘下方设置一个可接收层析柱试管废液的收集罐；
所述的流量控制及转向装置包括一个半齿轮、一个流量控制齿轮、一个转向齿轮、一个中间轮、一个置于转盘上的转动轮、一个曲柄连杆机构和一个连接齿轮箱输出轮的驱动轮，其中半齿轮的一侧啮合流量控制齿轮，相对一侧啮合转向齿轮，流量控制齿轮通过一个曲柄连杆机构连接开关塞；转向齿轮通过中间轮传动连接转动轮，半齿轮通过与其同轴的驱动轮与输出轮转动连接。
2.如权利要求1所述的用于蛋白质分离纯化教学实验的装置，其特征在于，所述的搅拌器、流量控制及转向装置同用一个驱动装置，该驱动装置包括与齿轮箱的输出轮转动连接的驱动轮，驱动轮与半齿轮同轴，并与一个搅拌主动轮同轴，搅拌主动轮通过搅拌从动轮传动连接搅拌器的搅拌杆。
3.如权利要求1所述的用于蛋白质分离纯化教学实验的装置，其特征在于，所述的灌流容器置于一个恒温箱内。
4.如权利要求1到3之一所述的用于蛋白质分离纯化教学实验的装置，其特征在于，所述每个层析柱试管下端设置有阀门。
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