CN105194905B - 一种层析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种层析系统，所述层析系统包括：多级层析柱，以及用于控制多级所述层析柱自动上样、收样、消毒和流洗的控制单元；多级所述层析柱依次串联形成多级层析，每一级层析柱均连通有消毒组和流洗组，首尾两级的层析柱还分别连通有上样组和收样组。本发明的一种层析系统，能够实现自动装柱，具有较高的柱效，并且能够根据紫外检测自动识别上样和收样点，还将多个层析柱串联形成多级层析，以在高柱效的基础上实现精纯层析，另外还大大缩短工作时间，降低了由于人为操作引发的失误和批间差异。
Description
技术领域
本发明涉及生物纯化技术领域，尤其涉及一种层析系统。
背景技术
在2015版药典中，国家对疫苗质量标准进一步进行提高。当前药品中细胞DNA残留量和宿主细胞蛋白质残留量的高低，主要取决于纯化层析柱的柱效，现有的层析系统对于分子筛层析效果仍不是很理想，并且柱效不是很高，对于普通层析分离是有用的，但是对于精纯层析是无法满足的。另外，由于现有层析设备为标准配置，可用功能对于生产高纯度疫苗是无法满足的，而且有部分功能在现有生产中属于无用功能，加之现有层析设备柱效低，导致上样量只能是柱体积的2％～2.5％，无法满足生产的大量进行，效率较低，要想完成当天工作量需进行加班工作；此外人员操作较多，批与批之间误差较大，无法达到产品质量持续性稳定。
发明内容
一、要解决的技术问题
本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，特提供一种层析系统，在提高柱效的基础上，增加单次上样量，大大缩短工作时间，降低由于人为操作引发的失误和批间差异。
二、技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种层析系统，所述层析系统包括：多级层析柱，以及用于控制多级所述层析柱自动上样、收样、消毒和流洗的控制单元；多级所述层析柱依次串联形成多级层析，每一级层析柱均连通有消毒组和流洗组，首尾两级的层析柱还分别连通有上样组和收样组；每级所述层析柱还均连接有废液组，用于收集废液；
其中，控制单元根据当天系统消毒所需消毒液设定消毒组的总体积，以及流洗组的总体积和流洗速度；
其中，当控制单元检测到收样组入口的电导率值达到设定值时，控制单元自动开启上样组并同时关闭流洗组，向多级层析柱上样，直至上样量达到设定值时关闭上样组并同时开启流洗组；
其中，控制单元在检测到收样组的入口有蛋白通过时，控制单元自动开启收样组收样，直至检测到无蛋白时关闭收样组；
其中，控制单元在检测到流洗组使用完时开启消毒组，并在消毒组使用完后控制整个层析系统进入待机状态。
其中，在上述的层析系统中，每级所述层析柱均通过恒流泵与消毒组、流洗组连通，上样组和收样组分别通过对应的恒流泵分别连通至首尾两级的层析柱上。
其中，在上述的层析系统中，消毒组、流洗组、上样组和收样组均通过电磁阀与对应的恒流泵连接，控制系统通过控制电磁阀的开启、关闭来控制消毒组、流洗组、上样组和收样组的开启和关闭。
其中，在上述的层析系统中，所述控制单元通过紫外线检测仪检测收样组的入口是否有蛋白通过。
其中，在上述的层析系统中，所述层析系统包括两级串接的层析柱，该两级层析柱共用一个流洗组。
三、本发明的有益效果
与现有技术相比，本发明的一种层析系统，能够实现自动装柱，具有较高的柱效，并且能够根据紫外检测自动识别上样和收样点，还将多个层析柱串联形成多级层析，以在高柱效的基础上实现精纯层析，另外还大大缩短工作时间，降低了由于人为操作引发的失误和批间差异。
附图说明
图1为本发明的层析系统的结构示意图；
图2为本发明的层析系统的控制原理图；
图3为本发明优选实施例的层析系统的结构示意图；
图中：1为层析柱；2为消毒组；3为流洗组；4为上样组；5为收样组；6为恒流泵；7为电磁阀；8为废液组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
现有技术中，例如GE公司生产的AKTA层析系统，主要通过增加柱体积容量来实现上样量的增加，其装柱程序为半自动装柱，所得柱效比人工装柱仅可以提高30％左右，另外该系统控制阀门为气动阀半自动控制，上样和收样为人工手动操作。
与现有技术不同的是，本发明由控制单元和层析柱组成，主要原理是利用控制单元实现流洗平衡、上样、自动控制上样量、自动转换洗脱、杜绝气泡进入层析柱、根据紫外吸收值自动收集样品以及自动消毒，实现过程中关键操作均由系统自动完成。
本发明的层析系统的结构图1所示包括：多级层析柱1，以及用于控制多级层析柱1自动上样、收样、消毒和流洗的控制单元。多级层析柱1依次串联形成多级层析，每一级层析柱1均连通有消毒组2和流洗组3，首尾两级的层析柱1还分别连通有上样组4和收样组5。
其中，每级层析柱1还均连接有废液组8，该废液组8用于收集废液。层析柱1均通过恒流泵6与消毒组2、流洗组3连通，上样组4和收样组5分别通过对应的恒流泵6分别连通至首尾两级的层析柱1上。消毒组2、流洗组3、上样组4和收样组5均通过电磁阀7与对应的恒流泵6连接，控制系统通过控制电磁阀7的开启、关闭来控制消毒组2、流洗组3、上样组4和收样组5的开启和关闭(参见图2)。
在本发明中，控制单元会根据当天系统消毒所需消毒液设定消毒组2的总体积，以及流洗组3的总体积和流洗速度。当控制单元检测到收样组5入口的电导率值达到设定值时，控制单元自动开启上样组4并同时关闭流洗组3，向多级层析柱1上样，直至上样量达到设定值时关闭上样组4并同时开启流洗组3。控制单元在检测到收样组5的入口有蛋白通过时，控制单元自动开启收样组5收样，直至检测到无蛋白时关闭收样组5，这里，控制单元可通过紫外线检测仪检测收样组5的入口是否有蛋白通过。控制单元在检测到流洗组3使用完时开启消毒组2，并在消毒组2使用完后控制整个层析系统进入待机状态。
具体来说，控制单元根据系统时间设定系统自启动，并根据当天系统消毒所需消毒液设定消毒组2的总体积，以及流洗组3的总体积和流洗速度。当出液端即收样组5入口的电导率值达到设定值时，系统自动开启上样组4的电磁阀7同时关闭流洗组3的电磁阀7，当上样量达到设定值时系统自动开启流洗组3的电磁阀7同时关闭上样组4的电磁阀7，当紫外检测仪检测到有蛋白通过时系统自动收集样品至收样组5，如此往复上样、收样，且废液被收集于废液组8内。在检测到流洗组3使用完时开启消毒组2对系统进行消毒，待消毒完毕后整个层析系统会进入待机状态。
在本发明优选实施例的层析系统中，如图3所示的层析系统包括两级串接的层析柱1，且该两级层析柱1共用一个流洗组3。
如上所述，本发明的一种层析系统，能够实现自动装柱，具有较高的柱效，并且能够根据紫外检测自动识别上样和收样点，还将多个层析柱串联形成多级层析，以在高柱效的基础上实现精纯层析，另外还大大缩短工作时间，降低由于人为操作引发的失误和批间差异。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种层析系统，其特征在于，所述层析系统包括：多级层析柱(1)，以及用于控制多级所述层析柱(1)自动上样、收样、消毒和流洗的控制单元；多级所述层析柱(1)依次串联形成多级层析，每一级层析柱(1)均连通有消毒组(2)和流洗组(3)，首尾两级的层析柱(1)还分别连通有上样组(4)和收样组(5)；每级所述层析柱(1)还均连接有废液组(8)，用于收集废液；
其中，控制单元根据当天系统消毒所需消毒液设定消毒组(2)的总体积，以及流洗组(3)的总体积和流洗速度；
其中，当控制单元检测到收样组(5)入口的电导率值达到设定值时，控制单元自动开启上样组(4)并同时关闭流洗组(3)，向多级层析柱(1)上样，直至上样量达到设定值时关闭上样组(4)并同时开启流洗组(3)；
其中，控制单元在检测到收样组(5)的入口有蛋白通过时，控制单元自动开启收样组(5)收样，直至检测到无蛋白时关闭收样组(5)；
其中，控制单元在检测到流洗组(3)使用完时开启消毒组(2)，并在消毒组(2)使用完后控制整个层析系统进入待机状态。
2.根据权利要求1所述的层析系统，其特征在于，每级所述层析柱(1)均通过恒流泵(6)与消毒组(2)、流洗组(3)连通，上样组(4)和收样组(5)分别通过对应的恒流泵(6)分别连通至首尾两级的层析柱(1)上。
3.根据权利要求2所述的层析系统，其特征在于，消毒组(2)、流洗组(3)、上样组(4)和收样组(5)均通过电磁阀(7)与对应的恒流泵(6)连接，控制系统通过控制电磁阀(7)的开启、关闭来控制消毒组(2)、流洗组(3)、上样组(4)和收样组(5)的开启和关闭。
4.根据权利要求1所述的层析系统，其特征在于，所述控制单元通过紫外线检测仪检测收样组(5)的入口是否有蛋白通过。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的层析系统，其特征在于，所述层析系统包括两级串接的层析柱(1)，该两级层析柱(1)共用一个流洗组(3)。
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