CN103920601A - 一种磁流体的聚散装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁流体的聚散装置，该装置包括底座（25），安装于底座(25)下表面的主动轮（18）和从动轮（19），安装于底座（25）上表面的离心管套支架（15），主动轮（18）和从动轮（19）用于带动离心管套支架（15）运动；连接于离心管套支架（15）外表面的离心管套（14），用于装磁性粒子的离心管（11），该离心管（11）放置在离心管套（14）中；该装置还包括固定于底座（25）上表面且与离心管套支架（15）相距一定距离的电机固定支架（24）。本发明可以全自动实现磁珠在离心管任意部位的可控团聚和分散，机械结构简单，操作灵活、易于实现。

Description

一种磁流体的聚散装置

技术领域

本发明涉及一种磁性纳米粒子的聚散装置，是一种生物医学上的团聚和分散装置。

背景技术

磁性纳米粒子具有比表面积大，超顺磁性，在溶液中分散性好，易于洗脱和吸附，且表面化学修饰容易等许多优点。基于这些优点，磁性纳米粒子在生物医学疾病的检测，诊断过程中得以广泛应用。人们利用磁性纳米颗粒在DNA的分离纯化，磁靶向药物，基因治疗，细胞分离和免疫分析，蛋白酶的吸附及固定化等方面进行大量卓有成效的研究实验。

当磁性纳米粒子与目标样品结合后，磁分离装置将吸附在磁性纳米颗粒上的目标物质从混合溶液中分离出来，磁分离的过程需简单快速，分离效率高。磁分离后需对磁性颗粒经过多次的清洗和洗脱。在清洗和洗脱的过程中，又需要将磁性颗粒与清洗液和洗脱液混匀，如果利用超声手段来混匀则会将DNA等目标物质破坏。本发明针对这些要求，提供一种磁分离装置,该装置可以实现磁性颗粒在离心管上任意高度的富集，而且利用非超声手段的机械往复运动产生剪切力使得磁性粒子在溶液中分散均匀。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种磁性纳米粒子的分离装置，该装置结构简单，操作方便，效率高，可自动控制磁性纳米粒子的分离位置并具有分散功能。

发明内容：为解决上述技术问题，本发明提供了一种磁流体的聚散装置，该装置包括底座，安装于底座下表面的主动轮和从动轮，安装于底座上表面的离心管套支架，主动轮和从动轮用于带动离心管套支架运动；连接于离心管套支架外表面的离心管套，用于装磁性粒子的离心管，该离心管放置在离心管套中，离心管；

该装置还包括固定于底座上表面且与离心管套支架相距一定距离的电机固定支架，

该电机固定支架上开有孔，升降丝杠设于该孔内；升降电机设置在该升降丝杆上部，用于带动升降托架上下移动；升降托架一端套设于离心管套支架外部，另一端套设于升降丝杆外部；升降托架套设于离心管套支架的一端设置有磁铁；磁铁环绕着离心管套或离心管。

优选的，主动轮和从动轮通过同步带连接。

优选的，离心管，离心管套和离心管套支架同轴。

优选的，磁铁是环形的。

优选的，离心管套和离心管以及磁铁同心。

有益效果：

这种磁分离装置的制造过程简单，成本低廉，操作安全方便，磁分离迅速且效果显著，在生物医学工程领域的应用价值日益重要。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明的纵剖面构造图和磁性颗粒分散在溶液时装置的结构状态图。

图3是本发明纵剖面构造图和磁性颗粒团聚在离心管侧壁时装置的结构状态图。

图中：离心管11，环形磁铁12，环形磁铁升降托架13，离心管套14，离心管套支架15，旋转电机16，升降电机17，主动轮18，从动轮19，同步带20，升降丝杠21，导柱23，电机固定平台24，底座25。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明专利作进一步详细的说明。

本发明能够自动控制任意分离位置并可以分散团聚的磁性粒子。使得磁铁沿着离心管套及上面的离心管顺畅移动。本发明机械结构简单，操作灵活、易于实现。

参见图1，本发明提供的磁流体的聚散装置，该装置包括底座25，安装于底座25下表面的主动轮18和从动轮19，安装于底座25上表面的离心管套支架15，主动轮18和从动轮19用于带动离心管套支架15运动；连接于离心管套支架15外表面的离心管套14，用于装磁性粒子的离心管11，该离心管11放置在离心管套14中，离心管11可随着离心管套14一起旋转，旋转方向任意可控，实现团聚粒子的分散。

该装置还包括固定于底座25上表面且与离心管套支架15相距一定距离的电机固定支架24。

该电机固定支架24上开有孔，升降丝杠21设于该孔内；升降电机17设置在该升降丝杆21上部，用于带动升降托架13上下移动；升降托架13一端套设于离心管套支架15外部，另一端套设于升降丝杆21外部；升降托架13套设于离心管套支架15的一端设置有磁铁12；磁铁12环绕着离心管套14或离心管11，可沿着离心管套14及离心管11移动，实现任意位置的磁分离。

主动轮18和从动轮19通过同步带20连接。

离心管11，离心管套14和离心管套支架15同轴。

磁铁12是环形的。

离心管套14和离心管11以及磁铁12同心。

如图1、图2所示，将盛有与待分离物(如核酸、蛋白质等生物分子或细胞等)特异结合的磁性颗粒溶液的离心管11固定在离心管套14上，升降丝杠21上的环形磁铁托架13处于最低端，两个电机16和17均处于上电自锁状态，磁性颗粒在离心管11中处于分散状态。

如图3所示，升降电机17启动，带动升降丝杠21移动一定距离，升降丝杠21带动环形磁铁托架13沿着离心管套14和离心管11移动，实验人员通过控制电机的动作，可将环形磁铁12停留在磁性颗粒需要团聚的位置，团聚完成后，实验人员就可以将剩余的溶液用移液器吸走，即实现了目标物质与非目标物质的分离。

磁性颗粒分离后还需要加入其它溶液进行清洗。分离完成后，实验人员将环形磁铁12移到离心管套14下面，释放磁性颗粒，然后向离心管中添加清洗液，启动旋转电机16，电机带动主动轮18，同步带20和从动轮19周期性的正转和反转，使得离心管套支架15，离心管套14，离心管11一起做机械往复运动，运动产生的剪切力可以将吸附在离心管壁上的磁性颗粒均匀地分散溶解在清洗液中，从而实现磁性颗粒的分散。

通过控制系统和移液装置就可以帮助实验员自动完成磁性粒子的团聚，分离和分散工作。

应理解上述实施例仅用于说明本发明技术方案的具体实施方式，而不用于限制本发明的范围。在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改和替换均落于本申请权利要求所限定的保护范围。

Claims (5)

1.一种磁流体的聚散装置，其特征在于，该装置包括底座（25），安装于底座(25)下表面的主动轮（18）和从动轮（19），安装于底座（25）上表面的离心管套支架（15），主动轮（18）和从动轮（19）用于带动离心管套支架（15）运动；连接于离心管套支架（15）外表面的离心管套（14），用于装磁性粒子的离心管（11），该离心管（11）放置在离心管套（14）中；

该装置还包括固定于底座（25）上表面且与离心管套支架（15）相距一定距离的电机固定支架（24），

该电机固定支架（24）上开有孔，升降丝杠（21）设于该孔内；升降电机（17）设置在该升降丝杆（21）上部，用于带动升降托架（13）上下移动；升降托架（13）一端套设于离心管套支架（15）外部，另一端套设于升降丝杆（21）外部；升降托架（13）套设于离心管套支架（15）的一端设置有磁铁（12）；磁铁（12）环绕着离心管套（14）或离心管（11）。

2.根据权利要求1所述的磁流体的聚散装置，其特征在于，主动轮（18）和从动轮（19）通过同步带（20）连接。

3.根据权利要求1所述的磁流体的聚散装置，其特征在于，离心管（11），离心管套（14）和离心管套支架（15）同轴。

4.根据权利要求1所述的磁流体的聚散装置，其特征在于，磁铁（12）是环形的。

5.根据权利要求1或4所述的磁流体的聚散装置，其特征在于，离心管套（14）和离心管（11）以及磁铁（12）同心。