CN111201072A - 用于色谱树脂浆料确定的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于确定柱填充期间色谱树脂浆料的浆料浓度的方法。本发明提供了一种用于确定用于填充色谱柱的浆料浓度的更精确和一致的方法。本发明的所述方法利用自动泵来提供受控的流速以固结树脂样品。基于所述固结的树脂，可以确定浆料浓度。所述确定的浆料浓度可以用于将所述树脂填充在具有高度精确的床层高度的色谱柱中。

Description

用于色谱树脂浆料确定的方法
技术领域
本发明涉及在柱填充期间使用的色谱树脂浆料的树脂浆料确定的方法。更具体地说，本发明提供了一种用于例如通过轴向压缩的模式来确定用于填充色谱柱的浆料浓度的更准确和一致的方法。
发明背景
树脂浆料确定是一种通常用于确定水基浆料中存在的色谱介质数量的方法。将树脂浆料百分比或浆料浓度用于色谱柱填充操作期间的计算中，以确定应在柱中放入多少含水浆料，以确保适当的操作和目标床层高度。浆料浓度是必须确定和输入到自动色谱填充柱(例如
Figure BDA0002404883490000011
柱)中以始终如一地填充到正确的高度和填充因数的主要变量。实际上，诸如
Figure BDA0002404883490000012
柱等自动色谱填充柱提供填充操作，所述填充操作高度自动化但依赖准确的浆料浓度来可再现地执行。
当前树脂浆料确定方法包括重力沉降、离心和流固(flow consolidation)。当前的方法从树脂浆料本体中获得代表性样品，并且使样品受到可引起树脂沉降的力，所述树脂沉降又允许分析沉降的树脂与上层清液的比例(浆料浓度)。然而，这些方法有几个缺点。举例来说，在当前方法中，经常观察到浆料浓度结果和达成的填充因数(定义为固结床层高度与最终填充床层高度的比)与柱高度之间的差异。另外，如果在离心之后采用了各种等待时间，则已经示出离心结果在同一标准的不同树脂类型与不同比例之间具有高的可变性。重力沉降被认为是更一致的，但可能需要花费大量时间才能完成，并且可能需要凭经验确定并应用校正因数，这会增加方法的不确定性。
近来，GE Healthcare已专门为自动化填充柱
Figure BDA0002404883490000021
提供了一种推荐的固结方法。该方法涉及从树脂本体中获得代表性样品，将所述样品装入10mm(直径)×100mm的Tricorn柱中，并手动操作注射器以在样品上产生固结力。在达成最终固结之后，根据树脂与上层清液的比例确定树脂浆料。然而，该方法在很大程度上由于注射器上的柱塞被压下的力度的变化而不一致。
因此，仍然需要一种更准确和一致的方法来确定用于填充色谱柱，例如自动填色谱充柱的浆料浓度。
发明内容
提供了用于确定色谱柱的浆料的树脂浆料百分比或浆料浓度的方法。本发明的方法提供了高度精确的浆料浓度，所述高度精确的浆料浓度在将树脂填充在色谱柱中，例如自动填充柱中时又提供了精确的目标床层高度。
在一个实施方案中，本发明提供了一种确定浆料浓度的方法，所述方法包括：将包括树脂的浆料添加到第一色谱柱中；以恒定流速将一体积的液体(例如去离子水、蒸馏水、纯净水、盐溶液或有机溶剂)泵送通过色谱柱以形成固结树脂，其中通过自动泵系统将所述一体积的液体泵送通过色谱柱；在完成泵送步骤后，便测量固结树脂的床层高度；以及根据所述测量的床层高度确定浆料浓度。在一些实施方案中，所述方法还可以包括以下步骤：在泵送之前将水添加到色谱柱并允许浆料沉降约五分钟到约一小时。在其他实施方案中，所述方法还可以包括利用确定的浆料浓度填充第二色谱柱。在该方面，所述第二色谱柱包括固结速率，并且流速等于固结速率。在另一实施方案中，自动泵系统可以包括可操作地联接到泵的注射器。在一些实施方案中，泵系统被编程以在预确定时间段或多个时间段内循环接通和关断。
在另一实施方案中，本发明提供了一种用于确定柱填充期间色谱树脂浆料的浆料浓度的方法，所述方法包括：将包括树脂的浆料添加到色谱柱；将自动泵设置为以恒定流速运行一段时间，例如从泵起动开始到树脂沉降时结束；以恒定流速将某体积的液体泵送通过色谱柱以形成固结树脂，其中通过自动泵将所述体积的液体泵送通过色谱柱；在完成泵送步骤后，便测量固结树脂的床层高度；以及根据测量的床层高度确定浆料浓度。在一些实施方案中，所述方法可以包括用于基于浆料中利用的树脂的类型而提供流速的步骤。流速可以在从约20cm/hr到约1500cm/hr的范围内。在其他实施方案中，所述方法可以包括在将浆料添加到色谱柱之前混合浆料的步骤。在又其他实施方案中，所述方法可以包括利用确定的浆料浓度将树脂填充在第二色谱柱中的步骤，其中第二色谱柱包括固结速率，并且流速等于固结速率。在又一实施方案中，液体可以是去离子水、蒸馏水、纯净水、盐溶液或有机溶剂。
在另一实施方案中，本发明包括一种用于确定柱填充期间色谱树脂浆料的浆料浓度的方法，所述方法包括：提供包括树脂的浆料；混合浆料以均匀地分布树脂；将浆料添加到色谱柱中；提供自动注射泵系统，所述系统包括具有控制器的泵和可操作地联接到所述泵的注射器，其中所述自动注射泵系统被配置成将一体积的水泵送通过色谱柱，并且所述控制器被配置成控制所述体积的水的流速，以使得流速在一段时间内是恒定的；以恒定流速将一体积的水泵送通过所述色谱柱以形成固结树脂；在完成泵送步骤后，便测量固结树脂的床层高度；根据测量的床层高确定浆料浓度；将确定的浆料浓度输入第二色谱柱；以及利用确定的浆料浓度将树脂填充在所述第二色谱柱中。在一些实施方案中，流速在从约30cm/hr到约60cm/hr的范围内。在另一实施方案中，第二色谱柱包括固结速率，并且流速等于固结速率。在其他实施方案中，第二色谱柱包括固结速率，并且流速不同于固结速率。在其他实施方案中，填充的第二色谱柱具有在目标床层高度的1cm内的床层高度。
附图说明
从结合以下描述的附图提供的以下详细描述，可以确定本发明的其他特征和优点：
图1是根据本发明的一种用于树脂浆料确定的方法的流程图。
图2A和图2B是根据本发明的与图1相关联的用于树脂浆料确定的系统的示意图；并且
图3是示出离心分离之后树脂的平均沉降百分比的柱状图。
图4是柱状图，从而示出了有关离心分离的树脂浆料确定(阴影柱)和针对各种类型的树脂的当前要求保护的过程(填充柱)的百分比误差。
图5是示出达成的床层高度与使用离心分离、GE浆料试剂盒或根据本发明的方法获得的理想床层高度的关系的柱状图。在每组三个柱中，第一个柱代表离心分离，中间的柱代表GE浆料试剂盒，且三个柱中的最后一个代表使用所公开的方法针对各种类型的树脂的结果。水平实线代表个别树脂填充的目标床层高度。水平虚线代表在填充超出可接受的床层高度范围之前的床层高度限值(±1cm)。X轴线代表树脂浆料的类型，且Y轴线代表床层高度(cm)。
图6是示出针对各种树脂类型的由不同操作者使用GE试剂盒达成的理论床层高度的柱状图。在每组三个柱中，第一个柱代表离心分离，中间的柱代表GE浆料试剂盒，且三个柱中的最后一个代表使用所公开的针对各种类型的树脂的方法的结果。在每组三个柱中，第一个柱代表初始理论最终床层高度，中间的柱代表包括暂停的理论最终床层高度，且最后一个柱代表具有可变力的理论最终床层高度。水平实线代表个别树脂填充的理想床层高度。水平虚线代表在填充超出可接受的床层高度范围之前的床层高度限值(±1cm)。X轴线代表树脂浆料的类型，且Y轴线代表床层高度(cm)。
图7是柱状图，从而示出了使用不受控的流动GE试剂盒可以经历的具有不同流速的MabSelect SuRe树脂的理论床层高度。在每组两个柱中，实线柱代表初次流动之后的理论床层高度，且白色柱代表第二次流动之后的理论床层高度。X轴线代表流速(ml/分钟)，且Y轴线代表理论床层高度(cm)。水平实线代表个别树脂填充的理想床层高度。水平虚线代表在填充超出可接受的床层高度范围之前的床层高度限值(±1cm)。
具体实施方式
本发明涉及用于确定色谱柱的浆料的树脂浆料百分比或浆料浓度的方法。更具体地说，本发明利用自动泵系统来提供受控的流速以固结树脂样品。基于固结的树脂样品，可以确定浆料浓度并用于将相同的树脂填充在第二色谱柱中。已经发现，通过控制输送流速以匹配将要填充树脂的色谱柱所采用的固结速率，达成高度可再现的浆料浓度，所述浓度对应于准确填充第二色谱柱而无需校正因数所需的浆料浓度。
本发明提供优于包括离心分离、重力沉降和手动注射器方法的传统的浆料确定方法的许多优点。与传统浆料确定方法中的任何一个相比，本发明的方法和系统可以在较短的时间段内组装、执行和拆卸。另外，已经示出本发明的方法以产生比传统浆料确定方法的结果更一致和可再现的浆料浓度结果，其中重复测量之间的标准偏差较低。
图1示出了根据本发明的一个实施方案的一种用于树脂浆料确定的方法的流程图。在步骤101处，组装柱和泵的装备。图2A和图2B示出了根据本发明的用于确定树脂浆料百分比的系统的各种装备。如图2A中所示，系统200包括柱201、包括具有控制器206的泵203的自动泵系统204以及流通式收集容器205。泵203将液体流提供给柱201。在该方面，柱201是垂直定向的，并且泵203可操作地连接到柱201的顶部部分，以使得液体从泵203流入柱201中。液体流通过使用自动泵203来提供。泵203包括控制器206，所述控制器206可操作以起动和停止泵203并界定离开泵203的液体的流速。本发明的系统还包括流通式收集容器205，所述收集容器205可操作地连接到柱201的底部部分。流通式收集容器205被设计成收集流过柱201的液体。
在另一实施方案中，如图2B中所示，自动泵系统204还可以包括可操作地联接到泵203的注射器202。注射器202可以通过使用自动泵203将液体流提供给柱201。在一个实施方案中，泵203的控制器206可操作以界定离开注射器202的液体的流速。在该方面，柱201垂直地定向，并且注射器202可操作地连接到柱201的顶部部分，以使得液体从注射器202流入柱201中。
柱201可以通过任何连接构件可操作地连接到泵203或注射器202以及流通式收集容器205，所述任何连接装置允许液体从泵203或注射器202流入柱201并从柱201向外流到流通式收集容器205。例如，柱201可以通过管件可操作地连接到泵203或注射器202以及流通式收集容器205。在该方面，一条管件可以将泵203或注射器202连接到柱201的顶部，且单独管件可以将柱201的底部连接到流通式收集容器205。
柱201的类型和大小可以变化。在一个实施方案中，柱201是色谱柱。在另一实施方案中，柱201是分析规模色谱柱。例如，柱201可以是1cm×25cm的色谱柱。分析规模的色谱柱对于与本发明一起使用是有利的，此是因为这种色谱柱为小的、易于运输并且提供足够的垂直分辨率以执行精确的浆料比读数。
只要泵203能够向柱201提供恒定的液体流速，泵系统204的类型和大小也可以变化。在一个实施方案中，泵203可以包括输送从0.2mL/分钟开始的精确流的任何自动或机械泵。例如，泵203可以包括具有全自动系统的任何类型的自动喷射器。在另一实施方案中，如上所述，泵203可以包括注射器202，所述注射器202向柱201提供液体流。在该方面，注射器202应具有至少20mL的体积。在另一实施方案中，注射器202可以具有至少30mL的体积。在另一实施方案中，注射器202可以具有20mL到60mL的体积。流通式收集容器205可以是可操作以接收来自柱201的流的任何容器。合适的流通式收集容器205包括但不限于烧杯、烧瓶、量筒、试管、瓶子和广口瓶。
在组装系统200之后，将包括树脂的浆料添加到柱201中(步骤102)。本发明设想了适用于色谱柱的任何树脂。在一些实施方案中，本发明设想了适用于蛋白质纯化的树脂的用途。本发明设想的树脂的实例包括但不限于：rProtein A
Figure BDA0002404883490000071
Fast Flow、MabSelectTMXtra、MabSelect SuReTM、CaptoTM Phenyl、Q
Figure BDA0002404883490000072
Fast Flow、Phenyl
Figure BDA0002404883490000075
HP、
Figure BDA0002404883490000074
50HS、
Figure BDA0002404883490000073
EMD Hicap SE、CaptoTM Q和
Figure BDA0002404883490000076
200HR。
树脂应在浆料中充分混合，以使得树脂在添加到柱201之前均匀分布。可以使用本领域已知的任何技术将混合的树脂浆料添加到柱201中。在一个实施方案中，可以例如使用移液器控制器将树脂浆料移液到柱201。树脂浆料的添加量将取决于期望的沉降树脂床层体积。在一实施方案中，可将浆料添加到柱201，直到弯液面处于约23cm到约25cm的高度为止。例如，可以将浆料添加到柱201中，直到弯液面处于约25cm的高度为止。在该方面，当利用柱内的大量可用空间时，达成增大的精度。将浆料添加到柱后，便应确定浆料的最终高度，并记录所述最终高度以备后用。在将树脂浆料添加到柱201并确定树脂浆料的高度之后，可以将纯净水添加到柱201中，直到水接近柱201的顶部为止。这允许在柱201上安装顶部适配器或活塞并排出空气，这对于层流很重要。然后可以允许使树脂沉降一段时间。在一个实施方案中，可以允许浆料沉降约五分钟到约一小时。在另一实施方案中，可以允许浆料沉降约20分钟到约45分钟。例如，可以使浆料沉降约30分钟。
在步骤103，泵系统204被设置为以恒定的流速提供液体流。在该方面，可以设置泵203的控制器206以界定从泵203流出的液体的流速。液体的流速是基于以下各者而选择：浆料中利用的特定树脂(例如，所述树脂的物理特性，诸如珠粒大小、珠粒基质和基质密度)和由第二柱(例如，自动填充柱)所采用的固结速率，所述第二柱将为了色谱操作填充所利用的树脂。在一个实施方案中，可以选择液体的流速，以使得所述流速等于第二柱(例如自动填充柱)的固结速率。实际上，通过控制液体的流速以匹配由将要执行树脂填充的柱所采用的固结速率，可以达成高度可再现的浆料浓度，所述浓度对应于精确填充第二色谱柱而无需校正因数所需的浆料浓度。然而，当液体的流速与固结速率不同时，仍可以达成高度可再现的浆料浓度。因此，在一些实施方案中，液体的流速可能不等于第二柱的固结速率。
液体的流速可以基于柱、树脂和所用的填充技术而发生变化。在一个实施方案中，液体的流速可以在从约20cm/hr到约1500cm/hr的范围内。在另一实施方案中，液体的流速可以在从约30cm/hr到约1000cm/hr的范围内。在另一实施方案中，液体的流速可以在从约50cm/hr到约600cm/hr的范围内。在另一实施方案中，液体的流速可以在从约60cm/hr到约200cm/hr的范围内。在一些实施方案中，液体的流速可以是约30cm/hr。在其他实施方案中，液体的流速可以是约60cm/hr。
在步骤104，起动泵系统204，以使得液体流被从泵203泵送至并通过柱201。在一个实施方案中，被泵送通过柱201的液体是水。例如，水可以被蒸馏、去离子和/或纯化。在另一实施方案中，被泵送通过柱201的液体可以是盐溶液。在另一实施方案中，被泵送通过柱201的液体可以是任何有机溶剂。例如，液体可以是醇。合适的醇包括但不限于乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇和辛醇。在该方面，为了提供更通用和一致的结果，被泵送通过柱201的液体应与在制造选定树脂的填充操作期间使用的液体相同。
泵203的控制器206可以用于起动从泵203到柱201的自动液体流动。如上面所讨论的，以选定流速使液体流从泵203泵送到柱201并通过柱201，所述选定流速在整个步骤104中保持恒定。液体流的泵送应继续进行，直到树脂停止沉降为止。在一个实施方案中，可以将液体泵送通过柱201达约10分钟到约50分钟的时间段。在另一实施方案中，可以将液体泵送通过柱201达约15分钟到约40分钟的时间段。在另一实施方案中，可以将液体泵送通过柱201达约15分钟到约30分钟的时间段。例如，在一些实施方案中，当液体的流速为约30cm/hr时，可将液体泵送通过柱201达约30分钟。在其他实施方案中，当液体的流速为约60cm/hr时，可将液体泵送通过柱201达约15分钟。在一些实施方案中，停止或暂停流速历时一个或多个时间段。例如，可以将流速暂停1分钟到5分钟、5分钟到10分钟、10分钟到20分钟、20分钟到30分钟、40分钟到50分钟或一个或数个小时。每次暂停后可以重新起动流速。在一些实施方案中，为了达成精确的读数，停止液体流为不必要的。例如，系统可以处于连续固结流状态超过1小时。这是自动化流的额外益处，且在使用GE试剂盒情况下为不可能的。控制器206可以用于停止液体从泵203到柱201的自动流动。
在一个实施方案中，所述方法包括对自动泵进行编程以停止使液体流通过所述色谱柱并允许树脂沉降，并且然后在完成泵送步骤之前重新起动泵以使液体流过色谱柱。可以使泵送暂停历时一个以上时间段。在一个实施方案中，使泵送暂停1分钟到60分钟的时间段。在一些实施方案中，泵被编程为间歇地泵送。在一个实施方案中，对于所有60cm/hr的固结速率树脂，循环为15分钟流动＞5分钟停顿＞5分钟额外流动。30cm/hr的固结将需要两倍的流动持续时间。在一些实施方案中，将在最终流程操作结束之前或之后立即获取结果读数
在停止了液体的流动之后，可以允许树脂的床层稳定持续时间而不流动。在一个实施方案中，在停止了液体流动之后，可以允许树脂的床层稳定达约10分钟到约45分钟。例如，可以允许树脂是床层稳定达约30分钟。在另一实施方案中，在暂停了液体的流动之后，可以允许树脂的床层稳定达5分钟到10分钟，然后以相同的流速重新起动注射泵系统204达额外的5分钟。在该方面，执行顺序流结可以使可变性最小化。在步骤105，可以测量沉降/固结树脂的床层的高度。可以使用允许精确读取床层的高度的任何测量装置来执行测量步骤。在一些实施方案中，柱201可以包括垂直地定位在外表面上的标尺。在测量固结树脂的床层高度后，便可以根据所测量的床层高度确定浆料浓度(步骤106)。所测量的浆料浓度(以百分比表示)直接通过床层高度(以厘米为单位)给出。
在确定了所利用的树脂的浆料浓度之后，可以将浆料浓度用于填充第二柱。第二柱可以是包括自动填充柱的任何色谱柱。例如，自动填充柱可以是
Figure BDA0002404883490000101
柱。在该方面，可以将浆料浓度输入到自动填充柱中。在一些实施方案中，操作者可以将确定的浆料浓度手动输入到填充柱中。在其他实施方案中，可以通过使用将系统200连接到自动填充柱的网络或硬件电路来将确定的浆料浓度自动输入填充柱。不管用于填充树脂的柱的类型如何，所确定的浆料浓度都是高度可再现的，并且对应于精确地填充第二柱所需的浆料浓度。
本发明的方法提供了高度精确的浆料浓度，当将树脂填充在色谱柱中时，所述浆料浓度又提供了精确的目标床层高度。在一个实施方案中，利用根据本发明确定的浆料浓度的柱填充达成了在目标床层高度的2cm内的床层高度。在另一实施方案中，利用根据本发明确定的浆料浓度的柱填充达成了在目标床层高度的1cm内的床层高度。在另一实施方案中，利用根据本发明确定的浆料浓度的柱填充达成了在目标床层高度的0.75cm内的床层高度。在另一实施方案中，利用根据本发明确定的浆料浓度的柱填充达成了在目标床层高度的0.50cm内的床层高度。例如，利用根据本发明确定的浆料浓度的柱填充达成了在目标床层高度的0.10cm内的床层高度。
另外，当将树脂填充在色谱柱中时，利用根据本发明确定的浆料浓度的柱填充达成了高度精确的填充因数。举例来说，利用根据本发明确定的浆料浓度的柱填充达成了在理想填充因数的5％内的填充因数。在另一实施方案中，利用根据本发明确定的浆料浓度的柱填充达成了在理想填充因数的3％内的填充因数。
实例
以下非限制性实例证明了根据本发明的确定浆料浓度的方法。所述实例仅说明对本发明的优选实施方案，且不应解释是为对本发明的限制，本发明的范围由所附权利要求书界定。
发明实例1
根据本发明执行了一种用于确定浆料浓度的方法。所述方法用1cm×25cm色谱SNAP柱执行。使用了KD Scientific注射泵以提供受控的流速以固结树脂样品。测试了以下树脂：MabSelect SuReTM、
Figure BDA0002404883490000112
50HQ和CaptoTM Phenyl。
表1示出了根据本发明执行的方法的结果。
表1：发明方法的结果
Figure BDA0002404883490000111
Figure BDA0002404883490000121
如从表1中的数据可以看出，本发明的方法证明了一致且可再现的结果，其中重复测量之间的标准偏差为低的。根据本发明获得的浆料浓度致使与目标床层高度相差达0.4cm或以下的平均床层高度。低的标准偏差表明所述结果是高度可再现的。
比较实例2
离心分离
利用了具有13mL离心管的
Figure BDA0002404883490000123
6KR离心机。通过在离心分离之前移除上层清液来将浆料调整到50％的比率。10mL浆料样品的离心分离在1000rpm下执行达5分钟，且在3500rpm下执行达15分钟。下面描绘的表2示出了所使用的树脂。
表2：测试的树脂
Figure BDA0002404883490000122
*树脂未能适当地固结。
图3证明了离心分离方法的结果。更特别地，图3示出了以1000rpm进行离心分离达5分钟和以3500rpm进行离心达15分钟的平均沉降百分比。如从图3可以看出，离心处理结果在树脂之间是可变的，并且始终高估了已知为50％的树脂体积。这表明离心处理不是充分的沉降方法。
流固
AKTA Avant色谱系统(带有2.5cm×50cm色谱SNAP柱)被用于模拟
Figure BDA0002404883490000132
技术的固结效应。所有树脂均以60cm/hr固结。表2中示出的树脂也用于流固测试。对树脂进行重力沉降达一整夜。在进行流固之前，通过移除上层清液将浆料调整到50％的比率。
下面描绘的表3示出了轮次1与轮次2之间的平均流固结果。
表3：平均流固结果
Figure BDA0002404883490000131
如从表3可以看出，固结结果在树脂之间是可变的，并且没有固结回到原来的50％比率。这表明重力不是充分的沉降方法。
比较离心分离方法的结果与固结方法的结果
下面描绘的表4比较了离心分离方法和流固方法中的每一个的结果。
表4：离心分离结果和固结结果比较
Figure BDA0002404883490000141
如从上表可以看出，固结结果和离心分离结果差异很大。八种树脂中的六种具有在固结读数和初始离心分离读数之间的大于5％的差。即使在给定了2个小时的延长持续时间之后，这种差也无法解决。实际上，在2小时后，八种树脂中的三种树脂仍具有固结读数和沉降离心分离读数之间的仍大于5％的差。这表明由于测试的可变性、长的沉降时间以及树脂间的变化，固结和离心分离不足以确定浆料浓度。
另外，读数中的几个未达成目标填充因数。为了计算目标填充因数，20cm(目标床层高度)的5％为1cm，这是可允许的最大床层高度范围。大于5％的差意谓读数未达到目标填充因数。如从以上数据可以看出，读数中的几个未达到目标填充因数。
比较实例3
下面描绘的表5示出了离心分离方法与GE试剂盒之间的离心分离浆料百分比和最终床层高度的比较。
表5：离心分离结果和GE试剂盒结果比较
Figure BDA0002404883490000151
如表5中可以看出，在测试的树脂类型中的几个中，离心分离方法和GE试剂盒均未达到目标床层高度，从而指示所述方法不一致。
比较离心分离、GE试剂盒和根据本公开的方法的结果
图4比较了离心分离方法和根据本公开的方法的浆料浓度的百分比误差。测试了几种不同类型的树脂，包括MabSelect SuRe、POROS50HQ、Capto Phenyl、Q Sepharose FF和MabSelect SuRe PCC。对于所有树脂类型，在与离心分离方法相比时，根据本公开的方法示出误差的显着降低。另外，对于测试的树脂类型中的几个，离心分离方法具有达到了5％的误差限值的误差百分比，这指示填充折衷了理想的填充因数以达成允许使用的最小高度要求。折衷的填充因数可能会导致柱退化和减少的柱重复使用量。在一些实施方案中，柱必须满足最终的期望度量，包括期望的高度和填充因数。随着柱固结，高度下降，且填充因数上升。在一个实施方案中，柱达成19cm到21cm的高度并以压缩为目标。
图5示出了使用离心分离方法、GE试剂盒和根据本公开的方法达成的床层高度的直接比较。如图5中所证明，根据本公开的方法优于所测试的其他方法。与所测试的其他方法相比，根据本公开的方法达成的床层高度更接近理想床层高度。另外，离心分离方法和GE试剂盒得到的床层高度达到或超过误差限值，所述误差限值指示床层填充超出了可接受的床层高度范围并且将需要重新填充。
GE试剂盒操作者可变性测试和限值评估
为了接入当前市售GE试剂盒的操作者可变性，向操作者提供了有关如何使用所述系统的增量指导和经验，并在每次增量之后从批量解决方案中执行测量。图6示出了操作者可变性测试的结果。数据示出，GE试剂盒会经历操作者间的可变性，因熟悉程度和经验的可变性，以及因所测材料的可变性。这也示出GE试剂盒没有充分的控制而不能在动态制造环境中产生一致的结果。
为了评估当前市售GE试剂盒中使用的不受控的流量的影响，执行了一项实验，所述实验基于潜在的操作者执行而改变样品处理期间的流量。图7示出了实验结果，其中水第一次流过所述柱并且记录了床层高度测量结果。然后使水第二次流过所述柱，并记录第二床层高度测量结果。图7示出，超出推荐范围的流量导致床层高度的潜在不可接受的变化。
虽然阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体实例中阐述的数值被尽可能精准地报告。然而，任何数值都固有地包含某些误差，所述误差必定是由它们相应的测试测量结果中发现的标准偏差引起。此外，当在本文中阐述了变化的范围的数值范围时，预期到的是，可以使用这些值的包括所列举的值在内的任何组合。实际上，本文公开的所有范围是包括性的和可组合的。例如，所有范围都包括所述范围的端点和所有中间值。
本文描述和要求保护的发明的范围不受本文公开的特定实施方案限制，这是因为这些实施方案意在作为本发明的几个方面的说明。任何等效的实施方案都意在在本发明的范围内。实际上，除了本文中示出和描述的那些之外，本发明的各种修改根据前面的描述对于本领域的技术人员将变得显而易见。这种修改也意在落入所附权利要求的范围内。上文中引用的所有专利和专利申请均以引用的方式整体明确地并入本文中。

Claims (20)

1.一种确定浆料浓度的方法，所述方法包括：
将包括树脂的浆料添加到第一色谱柱中；
以恒定流速将某体积的液体泵送通过所述色谱柱以形成固结树脂，其中通过自动泵系统将所述体积的液体泵送通过所述色谱柱；
在完成所述泵送步骤后，便测量所述固结树脂的床层高度；以及
根据所述测量的床层高度确定浆料浓度。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述液体是去离子水、蒸馏水、纯净水、盐溶液或有机溶剂。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述添加所述浆料的步骤还包括以下步骤：在泵送之前将水添加到所述色谱柱并允许所述浆料沉降约五分钟到约一小时。
4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括利用所述确定的浆料浓度填充第二色谱柱。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述第二色谱柱包括固结速率，并且其中所述流速等于所述固结速率。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述自动泵系统包括可操作地联接到泵的注射器。
7.一种用于确定柱填充期间色谱树脂浆料的浆料浓度的方法，所述方法包括：
将包括树脂的浆料添加到色谱柱中；
将自动泵设置为以恒定流速运行一段时间；
以所述恒定流速将某体积的液体泵送通过所述色谱柱以形成固结树脂，其中通过所述自动泵将所述体积的液体泵送通过所述色谱柱；
在完成所述泵送步骤后，便测量所述固结树脂的床层高度；以及
根据所述测量的床层高度确定浆料浓度。
8.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括将所述自动泵暂停以停止通过所述色谱柱的所述液体流并允许所述树脂沉降，并且在完成所述泵送步骤之前重新起动所述泵以使液体流动通过所述色谱柱。
9.如权利要求8所述的方法，其中使所述泵送暂停一个以上时间段。
10.如权利要求8或9所述的方法，其中使所述泵送暂停1分钟到60分钟的时间段。
11.如权利要求7所述的方法，其中所述沉降步骤还包括基于所述浆料中利用的树脂类型而提供流速。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述流速在从约20cm/hr到约1500cm/hr的范围内。
13.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括在将所述浆料添加到所述色谱柱中之前混合所述浆料。
14.如权利要求7所述的方法，所述方法还包括利用所述确定的浆料浓度将所述树脂填充在第二色谱柱中，其中所述第二色谱柱包括固结速率，并且所述流速等于所述固结速率。
15.如权利要求7所述的方法，其中所述液体是去离子水、蒸馏水、纯净水、盐溶液或有机溶剂。
16.一种用于确定柱填充期间色谱树脂的浆料的浆料浓度的方法，所述方法包括：
提供包括树脂的浆料；
混合所述浆料以使所述树脂均匀地分布；
将所述浆料添加到色谱柱；
提供自动注射泵系统，所述自动注射泵系统包括具有控制器的泵和可操作地联接到所述泵的注射器，其中所述自动注射泵系统被配置成将某体积的水泵送通过所述色谱柱，并且所述控制器被配置成控制所述体积的水的流速，以使得所述流速在一段时间内是恒定的；
以所述恒定流速将所述体积的水泵送通过所述色谱柱以形成固结树脂；
在完成所述泵送步骤后，便测量所述固结树脂的床层高度；
根据所述测量的床层高确定浆料浓度；
将所述确定的浆料浓度输入第二色谱柱中；
以及利用所述确定的浆料浓度将所述树脂填充在所述第二色谱柱中。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述流速在从约30cm/hr到约60cm/hr的范围内。
18.如权利要求16所述的方法，其中所述第二色谱柱包括固结速率，并且所述流速等于所述固结速率。
19.如权利要求16所述的方法，其中所述第二色谱柱包括固结速率，并且所述流速不同于所述固结速率。
20.如权利要求16所述的方法，其中所述填充的第二色谱柱具有在目标床层高度的1cm内的床层高度。
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