CN106699835A - 全自动血浆处理设备及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动血浆处理设备及处理方法。该设备包括：pH泵、醋酸泵、乙醇泵、血浆泵、血浆沉淀反应池、缓冲液循环泵、缓冲液阱、缓冲液罐、三通阀及反馈控制系统；所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵通过第一混合器分别与缓冲液阱、缓冲液罐连通，所述缓冲液阱、缓冲液罐之间设置反馈控制系统，所述反馈控制系统与pH泵、醋酸泵、乙醇泵电性连接；三通阀的第一通口与缓冲液罐连通，第二通口与血浆沉淀反应池连通，第三通口与缓冲液循环泵连通，缓冲液循环泵与血浆泵通过第二混合器与缓冲液罐连通。本发明的可实现完全自动化，并精确控制缓冲液的电导率、乙醇浓度和酸碱度，通过在线验证来沉淀血浆中的蛋白质，可提高血浆蛋白质的回收率和产率，提高利润率。

Description

全自动血浆处理设备及处理方法

技术领域

本发明涉及一种全自动血浆处理设备，特别涉及一种全自动血浆处理设备及其利用所述设备对血浆进行处理的方法，属于血浆处理设备技术领域。

背景技术

在传统的血浆处理方案中，往往需要采用大型(10000升)的缓冲罐，但是大型缓冲罐的存储空间缺乏，难于在大型缓冲罐中准备10000L批次的处理溶液，而且给料人为错误，混合等处理方法的变化性屡禁不绝，酸度和离子强度也不易控制，不能完全控制乙醇浓度、电导率和酸碱度波动，从而直接影响血浆中蛋白质的溶解度，造成产量和纯度均不理想。而若采用手动方式，人工生产成本非常高，而且重现性差。

因此迫切要求提供一种能够改进传统的血浆处理方案，如何进一步加以改进，使之能实现完全自动化，从而提高血浆中蛋白质的回收率和产率，提高利润率，成为目前业界研发人员新的研究方向。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种全自动血浆处理设备及处理方法，实现完全自动化，提高血浆蛋白质的回收率和产率，提高利润率。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种全自动血浆处理设备，其包括：

pH泵，用于输送pH调节液；

醋酸泵，用于输送醋酸；

乙醇泵，用于输送乙醇；

血浆泵，用于输送待处理血浆；

血浆沉淀反应池、缓冲液循环泵、缓冲液阱、缓冲液罐及反馈控制系统；

所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵相互并联设置，且通过第一混合器分别与所述缓冲液阱、缓冲液罐连通，所述缓冲液阱、缓冲液罐串联设置，且所述反馈控制系统设置于缓冲液阱、缓冲液罐之间，所述缓冲液阱与缓冲液罐之间还设置有一二通阀，所述反馈控制系统还与所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵电性连接；

该设备还包括一三通阀，所述三通阀的第一通口与所述缓冲液罐连通，所述三通阀的第二通口与所述血浆沉淀反应池连通，所述三通阀的第三通口与所述缓冲液循环泵连通，所述缓冲液循环泵与所述血浆泵并联设置，且通过第二混合器与所述缓冲液罐连通。

作为本发明的优选方案之一，所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵与所述第一混合器的入口端连通，所述缓冲液阱、缓冲液罐与所述第一混合器的出口端连通。

作为本发明的优选方案之一，所述血浆泵、缓冲液循环泵与所述第二混合器的入口端连通，所述缓冲液罐与所述第二混合器的出口端连通。

作为本发明的优选方案之一，所述第一混合器为静态混合器，所述第二混合器为静态混合器。

作为本发明的优选方案之一，所述缓冲液阱上设置有排气阀。

更加优选的，所述缓冲液阱上还设有用于热交换的冷却水循环管路和温度控制器。

作为本发明的优选方案之一，所述反馈控制系统包括乙醇浓度检测器、电导率检测器和pH值检测器，且所述缓冲液阱分别与所述乙醇浓度检测器、电导率检测器和pH值检测器连接。

本发明实施例还提供了一种全自动血浆处理方法，主要是基于前述全自动血浆处理设备而实施，其包括：

(1)在反馈控制系统中设定标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值，设定温度控制器的温度值；

(2)反馈控制系统控制启动pH泵，醋酸泵和乙醇泵，分别输送pH值调节液，醋酸和乙醇至第一混合器中混合，形成第一混合液，然后将所述第一混合液输送至缓冲液阱得到缓冲液；

(3)使用乙醇浓度检测器，电导率检测器和pH值检测器在线分析测定缓冲液中的乙醇浓度，电导率和pH值，反馈控制系统将实时分析测定的缓冲液的乙醇浓度，电导率和pH值与设定的标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值比较，如果一致，则进入下一步骤，如果不一致，则通过反馈控制系统调整pH泵，醋酸泵和乙醇泵的转速，直至实时分析测定的缓冲液的乙醇浓度，电导率和pH值与标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值一致；

(4)调节三通阀，使三通阀的第一通口与第三通口连通，第二通口关闭，缓冲液流入缓冲液罐中，启动缓冲液循环泵和血浆泵，分别输送缓冲液和待处理血浆至第二混合器中混合，形成第二混合液，并将所述第二混合液输送回至缓冲液罐中混合；

(5)调节三通阀，使三通阀的第一通口与第二通口连通，第三通口关闭，缓冲液罐中的第二混合液流入血浆沉淀反应池，对待处理血浆中的蛋白质进行沉淀回收。

与现有技术相比，本发明的优点包括：

本发明的一种全自动血浆处理设备及处理方法，不需要大型的缓冲罐，空间紧凑，便于移动，可实现完全自动化，并精确控制缓冲液的电导率、乙醇浓度和酸碱度，通过在线验证来沉淀血浆中的蛋白质，从而提高血浆中蛋白质的回收率和产率，减少问题产品，降低销货成本，提高利润率，降低生产成本，易于实现大规模工业化生产。

附图说明

图1是本发明一优选实施例中全自动血浆处理设备的结构简图；

图2是本发明一优选实施例中全自动血浆处理设备的结构框图；

图3是本发明一优选实施例中的电导率/pH值-时间关系图；

图4是本发明另一优选实施例中的乙醇浓度/电导率/pH值-时间关系图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下结合附图及实施例将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。但是，应当理解，在本发明范围内，本发明的前述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

在本发明的一个典型实施方案之中提供了一种全自动血浆处理设备，其包括：

pH泵，用于输送pH调节液；

醋酸泵，用于输送醋酸；

乙醇泵，用于输送乙醇；

血浆泵，用于输送待处理血浆；

血浆沉淀反应池、缓冲液循环泵、缓冲液阱、缓冲液罐及反馈控制系统；

所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵相互并联设置，且通过第一混合器分别与所述缓冲液阱、缓冲液罐连通，所述缓冲液阱、缓冲液罐串联设置，且所述反馈控制系统设置于缓冲液阱、缓冲液罐之间，所述缓冲液阱与缓冲液罐之间还设置有一二通阀，所述反馈控制系统还与所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵电性连接；

该设备还包括一三通阀，所述三通阀的第一通口与所述缓冲液罐连通，所述三通阀的第二通口与所述血浆沉淀反应池连通，所述三通阀的第三通口与所述缓冲液循环泵连通，所述缓冲液循环泵与所述血浆泵并联设置，且通过第二混合器与所述缓冲液罐连通。

作为本发明的优选方案之一，所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵与所述第一混合器的入口端连通，所述缓冲液阱、缓冲液罐与所述第一混合器的出口端连通。

作为本发明的优选方案之一，所述血浆泵、缓冲液循环泵与所述第二混合器的入口端连通，所述缓冲液罐与所述第二混合器的出口端连通。

作为本发明的优选方案之一，所述第一混合器为静态混合器，所述第二混合器为静态混合器。

作为本发明的优选方案之一，所述缓冲液阱上设置有排气阀。

更加优选的，所述缓冲液阱上还设有用于热交换的冷却水循环管路和温度控制器。

作为本发明的优选方案之一，所述反馈控制系统包括乙醇浓度检测器、电导率检测器和pH值检测器，且所述缓冲液阱分别与所述乙醇浓度检测器、电导率检测器和pH值检测器连接。

本发明实施例还提供了一种全自动血浆处理方法，主要是基于前述全自动血浆处理设备而实施，其包括：

(1)在反馈控制系统中设定标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值，设定温度控制器的温度值；

(2)反馈控制系统控制启动pH泵，醋酸泵和乙醇泵，分别输送pH值调节液，醋酸和乙醇至第一混合器中混合，形成第一混合液，然后将所述第一混合液输送至缓冲液阱得到缓冲液；

(3)使用乙醇浓度检测器，电导率检测器和pH值检测器在线分析测定缓冲液中的乙醇浓度，电导率和pH值，反馈控制系统将实时分析测定的缓冲液的乙醇浓度，电导率和pH值与设定的标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值比较，如果一致，则进入下一步骤，如果不一致，则通过反馈控制系统调整pH泵，醋酸泵和乙醇泵的转速，直至实时分析测定的缓冲液的乙醇浓度，电导率和pH值与标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值一致；

(4)调节三通阀，使三通阀的第一通口与第三通口连通，第二通口关闭，缓冲液流入缓冲液罐中，启动缓冲液循环泵和血浆泵，分别输送缓冲液和待处理血浆至第二混合器中混合，形成第二混合液，并将所述第二混合液输送回至缓冲液罐中混合；

(5)调节三通阀，使三通阀的第一通口与第二通口连通，第三通口关闭，缓冲液罐中的第二混合液流入血浆沉淀反应池，对待处理血浆中的蛋白质进行沉淀回收。

下面将结合附图及一些典型实施案例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参阅图1-图2所示，为本实施例的一种全自动血浆处理设备，包括用于输送pH值调节液的pH泵1，用于输送醋酸的醋酸泵2，以及用于输送乙醇的乙醇泵3，pH泵1，醋酸泵2和乙醇泵3之间并联后与第一混合器4的入口端连通，第一混合器4的出口端依次与缓冲液阱5和缓冲液罐6串联，缓冲液阱5与缓冲液罐6之间设有反馈控制系统7，反馈控制系统7包括乙醇浓度检测器，电导率检测器和pH值检测器，且所述缓冲液阱5分别与所述乙醇浓度检测器、电导率检测器和pH值检测器连接。缓冲液阱5上设有用于热交换的冷却水循环管路14和温度控制器15。反馈控制系统7分别与pH泵1，醋酸泵2和乙醇泵3电性控制连接；缓冲液阱5上设有排气阀8。所述缓冲液阱5与缓冲液罐6之间还设置有一二通阀16。该设备还包括三通阀9，三通阀9的第一通口与缓冲液罐6连通，三通阀9的第二通口与血浆沉淀反应池10连通，三通阀9的第三通口与缓冲液循环泵11连通，缓冲液循环泵11与用于输送血浆的血浆泵12并联入第二混合器13的入口端，第二混合器13的出口端与缓冲液罐6连通。可选的，第一混合器4为静态混合器。第二混合器13为静态混合器。

本实施例的全自动血浆处理方法，利用上述全自动血浆处理设备，包括以下步骤：

步骤一：在反馈控制系统7中设定标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值，设定温度控制器15的温度值；

步骤二：反馈控制系统7启动pH泵1，醋酸泵2和乙醇泵3，分别输送pH值调节液，醋酸和乙醇至第一混合器4中混合，形成第一混合液，然后将所述第一混合液输送至缓冲液阱5得到缓冲液；

步骤三：使用乙醇浓度检测器，电导率检测器和pH值检测器在线分析测定缓冲液中的乙醇浓度，电导率和pH值，反馈控制系统7将实时分析测定的缓冲液的乙醇浓度，电导率和pH值与设定的标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值比较，如果一致，则进入下一步骤，如果不一致，则通过反馈控制系统7调整pH泵1，醋酸泵2和乙醇泵3的转速，直至实时分析测定的缓冲液的乙醇浓度，电导率和pH值与标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值一致；

步骤四：调节三通阀9，使三通阀9的第一通口与第三通口连通，第二通口关闭，缓冲液通过二通阀16流入缓冲液罐6中，启动缓冲液循环泵11和血浆泵12，分别输送缓冲液和血浆至第二混合器13中混合，形成第二混合液，并将所述第二混合液输送回至缓冲液罐6中混合；

步骤五：调节三通阀9，使三通阀9的第一通口与第二通口连通，第三通口关闭，缓冲液罐6中的混合液流入血浆沉淀反应池10。

如图3所示，本实施例控制缓冲液的电导率在9.2-10mS/cm，pH值在4.1±0.1的范围内线性分布，图3所示仅仅是pH值和电导率反馈控制以满足设定的标准值的示例，事实上，乙醇浓度，电导率和pH值是可以调节的，参见图4所示。

本实施例的一种全自动血浆处理设备及处理方法，不需要大型的缓冲罐，空间紧凑，便于移动，可实现完全自动化，并精确控制缓冲液的电导率、乙醇浓度和酸碱度，通过在线验证来沉淀血浆中的蛋白质，可提高血浆蛋白质的回收率和产率，减少问题产品，降低销货成本，提高利润率，降低生产成本，易于实现大规模工业化生产。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种全自动血浆处理设备，其特征在于包括：

pH泵，用于输送pH调节液；

醋酸泵，用于输送醋酸；

乙醇泵，用于输送乙醇；

血浆泵，用于输送待处理血浆；

血浆沉淀反应池、缓冲液循环泵、缓冲液阱、缓冲液罐及反馈控制系统；

所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵相互并联设置，且通过第一混合器分别与所述缓冲液阱、缓冲液罐连通，所述缓冲液阱、缓冲液罐串联设置，且所述反馈控制系统设置于缓冲液阱、缓冲液罐之间，所述缓冲液阱与缓冲液罐之间还设置有一二通阀，所述反馈控制系统还与所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵电性连接；

该设备还包括一三通阀，所述三通阀的第一通口与所述缓冲液罐连通，所述三通阀的第二通口与所述血浆沉淀反应池连通，所述三通阀的第三通口与所述缓冲液循环泵连通，所述缓冲液循环泵与所述血浆泵并联设置，且通过第二混合器与所述缓冲液罐连通。

2.根据权利要求1所述的全自动血浆处理设备，其特征在于：所述pH泵、醋酸泵、乙醇泵与所述第一混合器的入口端连通，所述缓冲液阱、缓冲液罐与所述第一混合器的出口端连通。

3.根据权利要求2所述的全自动血浆处理设备，其特征在于：所述血浆泵、缓冲液循环泵与所述第二混合器的入口端连通，所述缓冲液罐与所述第二混合器的出口端连通。

4.根据权利要求1所述的全自动血浆处理设备，其特征在于：所述第一混合器为静态混合器；和/或，所述第二混合器为静态混合器。

5.根据权利要求1所述的全自动血浆处理设备，其特征在于：所述缓冲液阱上设置有排气阀。

6.根据权利要求1所述的全自动血浆处理设备，其特征在于：所述反馈控制系统包括乙醇浓度检测器、电导率检测器和pH值检测器，且所述缓冲液阱分别与所述乙醇浓度检测器、电导率检测器和pH值检测器连接。

7.根据权利要求5所述的全自动血浆处理设备，其特征在于：所述缓冲液阱上还设有用于热交换的冷却水循环管路和温度控制器。

8.一种全自动血浆处理方法，主要是基于权利要求1-7中任一项所述全自动血浆处理设备而实施，其特征在于包括：

(1)在反馈控制系统中设定标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值，设定温度控制器的温度值；

(2)反馈控制系统控制启动pH泵，醋酸泵和乙醇泵，分别输送pH值调节液，醋酸和乙醇至第一混合器中混合，形成第一混合液，然后将所述第一混合液输送至缓冲液阱得到缓冲液；

(3)使用乙醇浓度检测器，电导率检测器和pH值检测器在线分析测定缓冲液中的乙醇浓度，电导率和pH值，反馈控制系统将实时分析测定的缓冲液的乙醇浓度，电导率和pH值与设定的标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值比较，如果一致，则进入下一步骤，如果不一致，则通过反馈控制系统调整pH泵，醋酸泵和乙醇泵的转速，直至实时分析测定的缓冲液的乙醇浓度，电导率和pH值与标准乙醇浓度，标准电导率和标准pH值一致；

(4)调节三通阀，使三通阀的第一通口与第三通口连通，第二通口关闭，缓冲液流入缓冲液罐中，启动缓冲液循环泵和血浆泵，分别输送缓冲液和待处理血浆至第二混合器中混合，形成第二混合液，并将所述第二混合液输送回至缓冲液罐中混合；

(5)调节三通阀，使三通阀的第一通口与第二通口连通，第三通口关闭，缓冲液罐中的第二混合液流入血浆沉淀反应池，对待处理血浆中的蛋白质进行沉淀回收。