CN113018909A - 一种便携式蛋白纯化用层析柱 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种便携式蛋白纯化用层析柱，涉及生物纯化器械的技术领域，其包括柱头和柱体，柱头套设于柱体的上端外壁，柱体的下端设置有出液管，柱头内嵌设有弹性的伸缩筒，伸缩筒背离柱头的一端设置有安装板，安装板背离伸缩筒的一端设置有清洁刷，伸缩筒伸长后清洁刷抵触于柱体底壁，并且安装板与柱头内壁之间设置有固定伸缩筒的锁定机构。本申请具有提高层析柱的便携性的效果。

Description

一种便携式蛋白纯化用层析柱

技术领域

本申请涉及生物纯化器械的领域，尤其是涉及一种便携式蛋白纯化用层析柱。

背景技术

蛋白质的分离纯化在生物化学研究应用中使用广泛，蛋白纯化主要利用不同蛋白间内在的相似性与差异，将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。在蛋白质的分离纯化中，通常采用层析柱对蛋白进行分离。

中国专利CN103691153B公开了一种用于蛋白纯化的层析柱，其包括柱头和柱体，柱体上沿柱体轴向设置有均匀的刻度，柱体的顶部设置可拆卸的U型筛网，柱体的底部为锥形出口，锥形出口的上部设置筛板。

针对上述中的相关技术，发明人认为当层析柱使用完毕后，需要对柱体内壁进行清刷。传统的清刷方式通常采用试管刷进行清刷，但是试管刷通常是独立设置，因此在携带使用时，就需要对层析柱和试管刷进行独立储存和携带，存在便携性差的缺陷。

发明内容

为了提高层析柱的便携性，本申请提供一种便携式蛋白纯化用层析柱。

本申请提供的一种便携式蛋白纯化用层析柱采用如下的技术方案：

一种便携式蛋白纯化用层析柱，包括柱头和柱体，所述柱头套设于所述柱体的上端外壁，所述柱体的下端设置有出液管，所述柱头内嵌设有弹性的伸缩筒，所述伸缩筒背离所述柱头的一端设置有安装板，所述安装板背离所述伸缩筒的一端设置有清洁刷，所述伸缩筒伸长后所述清洁刷抵触于所述柱体底壁，并且所述安装板与所述柱头内壁之间设置有固定所述伸缩筒的锁定机构。

通过采用上述技术方案，当使用上述的层析柱时，利用柱体实现蛋白的分离纯化。当使用完毕后，将锁定机构解除，随后伸缩筒自动弹开并驱动安装板以及清洁刷同步运动。随后即可握持柱头控制清洁刷运动，以实现柱体内壁的清刷。当清刷完毕后，将清洁刷进行清洗，随后按动伸缩筒压缩，并嵌入柱头内，然后再利用锁定机构对安装板进行固定，即可完成清洁刷的收纳。因此通过在柱头内设置伸缩隐藏式的清洁刷，实现清洁刷的内嵌式储存，无需对两者进行分开储存和携带，提高层析柱的便携性。

可选的，所述锁定机构包括一对弹性的锁定钩，一对所述锁定钩位于所述安装板背离所述清洁刷的一端，且分布于所述伸缩筒的两侧；所述锁定机构还包括设置于所述柱头内壁的锁定管，所述锁定管环绕所述伸缩筒，所述锁定管用于供所述锁定钩嵌入，并且所述锁定管上贯穿设置有供所述锁定钩卡接固定的锁定孔。

通过采用上述技术方案，当需要使用清洁刷时，按压锁定钩脱离锁定孔并嵌入锁定管内，此时在伸缩筒的弹性作用下，将驱动锁定钩向外滑移，以实现锁定机构的解除。当需要收纳清洁刷时，驱动安装板带动锁定钩嵌入锁定管内，直至锁定钩对准锁定孔时，锁定钩自动弹开并钩紧锁定孔，实现锁定机构的锁紧。因此通过设置结构简洁，并且操作方便的锁定机构，实现安装板的快速锁紧和解除，从而使得清洁刷的使用和收纳过程更加轻松方便。

可选的，所述锁定管的外壁设置有覆盖所述锁定孔的弹性板，所述弹性板的内壁设置有用于嵌入所述锁定孔内的凸起。

通过采用上述技术方案，当解除锁定机构时，通过按压弹性板，此时在凸起的配合作用下，即可利用凸起控制锁定钩快速脱离锁定孔，从而使得锁定机构的解除过程更加轻松方便。

可选的，所述安装板包括板体和杆体，所述杆体位于所述板体的中心位置，且与所述伸缩筒相固定；所述板体的内部设置有空腔，且外边缘位置设置有多个连通所述空腔的滑动孔，所述滑动孔内滑动嵌设有毛刷，所述空腔内设置有用于驱动所述毛刷滑移的驱动机构。

通过采用上述技术方案，当对柱体的内壁进行清刷时，利用驱动机构控制毛刷向外滑移，使毛刷伸出。随后即可在清刷时利用毛刷对柱体的内壁进行刮刷，提高对柱体的清刷效果，保证柱体的洁净度。

可选的，所述驱动机构包括位于所述空腔中心位置的驱动盘，所述驱动盘与所述板体转动连接，所述驱动盘的外边缘位置与所述毛刷的内壁之间设置有驱动杆，所述驱动杆的两端与所述驱动盘和所述毛刷相铰接；所述毛刷靠近所述驱动杆的一端下端面设置有滑块，所述滑动孔的底壁设置有供所述滑块滑移的滑槽，所述滑槽的一端朝向所述空腔的中心位置，且另一端呈发散状延伸至所述板体的外边缘位置，并且所述杆体上设置有控制所述驱动盘转动的控制机构。

通过采用上述技术方案，当控制毛刷伸出时，利用控制机构控制驱动盘旋转，此时驱动盘带动驱动杆同步运动，随后在滑块与滑槽的导向配合作用下，控制毛刷向外运动并伸出。当控制毛刷缩回时，利用控制机构控制驱动盘反向旋转，此时驱动盘带动驱动杆同步运动，随后在滑块与滑槽的导向配合作用下，控制毛刷向内运动并缩回。因此通过设置结构简洁，并且操作便捷的驱动机构，实现毛刷伸出与缩回的便捷控制，从而提高柱体的清洁效率。

可选的，所述控制机构包括竖直设置于所述杆体内部的控制杆，所述控制杆与所述杆体转动连接，且下端与所述驱动盘的中心位置相固定；所述杆体的外壁设置有沿其周向方向设置的弧形槽，所述控制杆的上端外壁水平设置有贯穿所述弧形槽的拨杆，并且所述弧形槽的两端均设置有卡接所述拨杆的卡块。

通过采用上述技术方案，当需要控制驱动盘旋转时，控制拨杆在弧形槽内滑移，随后即可通过拨杆带动控制杆同步运动，以实现驱动盘的旋转控制。并且当毛刷完全伸出或者完全缩回时，拨杆运动至弧形槽的两端位置，此时卡块压紧拨杆，实现拨杆的固定，从而实现毛刷的定位和固定，保证毛刷工作和收纳时的稳定性。

可选的，所述滑动孔的开口位置设置篦梳，所述毛刷上的刷毛穿设所述篦梳上的空隙。

通过采用上述技术方案，通过设置滑动孔内设置篦梳，以用于实现毛刷上刷毛的规整梳理，从而实现毛刷的整洁收纳和储存。并且当篦梳对毛刷进行梳理时，还能将毛刷上的杂质刮除，实现毛刷的自清洁。

可选的，所述清洁刷包括内芯和外罩，所述内芯为高回弹海绵块，所述外罩为竹纤维布。

通过采用上述技术方案，通过高回弹海绵块材质的内芯，提高清洁刷的弹性和形变能力，使得按压清洁刷时，清洁刷能够完全覆盖柱体的底壁，以实现柱体的稳定清洁和高效清洁。同时通过采用竹纤维布材质的外罩，利用竹纤维布的高耐磨特性，保证整个清洁刷的清洁效果和使用寿命。

可选的，所述外罩的外壁均布有若干辅助刷。

通过采用上述技术方案，通过在外罩上设置辅助刷，增大外罩的刷洗能力，从而提高清洁刷的清洁能力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过在柱头内设置伸缩隐藏式的清洁刷，实现清洁刷的内嵌式储存，无需对两者进行分开储存和携带，提高层析柱的便携性；

通过增设伸缩式的毛刷对柱体的内壁进行刮刷，提高对柱体的清刷效果，保证柱体的洁净度；

通过设置高效的清洁刷，实现柱体内壁的稳定清洁和便捷清洁，保证柱体的洁净度。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中柱体的结构示意图。

图3是本申请实施例中伸缩筒的结构示意图。

图4是本申请实施例中锁定机构的结构示意图。

图5是本申请实施例中安装板的结构示意图。

图6是本申请实施例中安装板的内部结构示意图。

图7是本申请实施例中驱动机构的结构示意图。

附图标记说明：1、柱头；2、柱体；21、筛板；3、出液管；31、阀门；4、伸缩筒；41、筒体；42、外缘；43、内缘；44、弹簧；5、安装板；51、板体；52、杆体；53、空腔；54、滑动孔；55、毛刷；56、篦梳；57、滑块；58、滑槽；6、清洁刷；61、内芯；62、外罩；63、辅助刷；7、锁定机构；71、锁定钩；72、锁定管；73、锁定孔；74、弹性板；75、凸起；8、驱动机构；81、驱动盘；82、驱动杆；9、控制机构；91、控制杆；92、拨杆；93、弧形槽；94、卡块。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种便携式蛋白纯化用层析柱。参照图1，该层析柱包括柱头1和柱体2，柱体2为长筒形的玻璃管，并且柱头1套设固定于柱体2的上端。

参照图1、图2，柱体2的下端一体成型有出液管3，出液管3的直径小于柱体2的直径，并且柱体2与出液管3的连接位置呈减缩状布设。柱体2的下端内壁水平布设有筛板21，筛板21的孔径为0.2-0.4μm，并且出液管3上还安装有阀门31。

因此当对蛋白进行分离纯化时，将蛋白液注入柱体2内，随后利用筛板21对目的蛋白进行分离。最后将阀门31开启，使目的蛋白沿着出液管3向下流动，以实现蛋白的纯化和收集。

参照图3、图4，柱头1内嵌设有弹性的伸缩筒4，伸缩筒4包括多段依次套接的筒体41，筒体41一端固定有外缘42，且另一端固定有供外缘42卡接的内缘43。多段筒体41内嵌设有弹簧44，弹簧44一端与柱头1相固定，且另一端与最内层的筒体41内壁相固定。

参照图3、图4，伸缩筒4背离柱头1的一端固定连接有安装板5，安装板5背离伸缩筒4的一端固定连接有清洁刷6。并且当伸缩筒4完全伸长展开后，清洁刷6能够抵触柱体2（参见图2）底壁，以实现柱体2的清刷。

参照图3、图4，其中安装板5与柱头1内壁之间布设有锁定机构7，锁定机构7用于固定安装板5，从而实现整个伸缩筒4压缩状态的固定，即实现整个伸缩筒4以及清洁刷6的固定。

因此当需要对层析柱进行清刷时，先将锁定机构7解除，以解除对安装板5的固定。此时在弹簧44的作用力下将驱动多段筒体41展开，以形成对清洁刷6支撑。随后操作人员即可握持柱头1，将清洁刷6伸入柱体2内，对柱体2的内壁和底壁进行清刷。

当柱体2内壁清刷完毕后，利用清水对清洁刷6进行冲洗，待清洁刷6冲洗干净后，按动安装板5靠近柱体2。此时安装板5压动弹簧44压缩，并使多段筒体41相互嵌设和套接。最后再利用锁定机构7对安装板5进行固定，使得整个伸缩筒4以及清洁刷6嵌入柱头1内，实现清洁刷6的收纳和储存。

参照图3、图4，锁定机构7包括一对弹性的锁定钩71和一个竖直布设的锁定管72。一对锁定钩71位于安装板5背离清洁刷6的一端端面。其中一对锁定钩71竖直布设，且分布于伸缩筒4的两侧。

参照图3、图4，锁定管72竖直固定于柱头1的内壁，并且锁定管72环绕伸缩筒4。锁定管72的外壁与安装板5的外壁相平齐，并且锁定管72用于供锁定钩71插接嵌入。

参照图3、图4，锁定管72的两侧均贯穿有锁定孔73，锁定孔73用于供锁定钩71的锁钩位置卡接嵌入，以实现锁定钩71与锁定管72之间的钩紧固定。锁定管72的两侧外壁均竖直固定连接有拱形的弹性板74，弹性板74覆盖锁定孔73，并且弹性板74的内壁固定有嵌入锁定孔73内的凸起75。

当需要使用清洁刷6时，按动弹性板74靠近锁定管72，此时弹性板74将带动凸起75沿着锁定孔73的内壁滑移。随后即可利用凸起75将锁定孔73内的锁定杆上的锁钩位置顶出锁定孔73，以实现锁定钩71与锁定孔73的分离，从而解除对锁定钩71的限制。随后整个伸缩筒4即可弹开，并实现锁定机构7的解除。

当需要收纳清洁刷6时，驱动安装板5朝向锁定管72方向运动，此时安装杆带动锁定钩71嵌入锁定管72内，并沿着锁定管72内壁向内滑移。直至锁定钩71对准锁定孔73时，锁定钩71自动弹开，并且锁定钩71的锁钩嵌入锁定孔73内，并钩紧锁定孔73，以实现锁定机构7的锁紧。

参照图4，清洁刷6包括内芯61和外罩62。内芯61的材质为高回弹海绵块，使得清洁刷6能够挤压形变并贴合柱体2的底壁，从而实现柱体2底壁的稳定清刷。外罩62的材质为竹纤维布，因此利用竹纤维布的高耐磨特性，增大清洁刷6的清刷效果和使用寿命。同时外罩62的外壁还均布有若干辅助刷63，以增大清洁刷6的清洁效果，实现柱体2的稳定清刷。

参照图4、图5，安装板5包括板体51和杆体52，板体51呈圆板形布设，并且杆体52竖直固定于板体51的中心位置。其中杆体52的上端与伸缩筒4的下端相固定，并且清洁刷6固定于板体51背离杆体52的一端端面。

参照图5、图6，板体51的内部开设有空腔53，且外边缘位置开设有多个滑动孔54，多个滑动孔54均连通空腔53。其中滑动孔54呈扇形状布设，且沿着板体51的周向方向均匀分布。

参照图5、图6，滑动孔54内滑动嵌设有毛刷55，毛刷55呈扇形状布设，并且空腔53内布设有驱动毛刷55滑移的驱动机构8。滑动孔54的开口位置还固定连接篦梳56，毛刷55上的刷毛穿设篦梳56上的空隙，以实现毛刷55的梳理。

当柱体2的内壁粘附不易清洁的液体时，利用驱动机构8控制毛刷55向外滑移，使得毛刷55伸出至板体51的外部。随后再对毛刷55进行固定，即可利用毛刷55对柱体2的内壁进行反复刮刷，实现柱体2内壁的稳定清刷效果。

参照图6、图7，驱动机构8包括驱动盘81和多个驱动杆82，驱动盘81位于空腔53的中心位置，且与板体51转动连接。驱动杆82的数量与毛刷55的数量相同，且分布于毛刷55与驱动盘81之间。其中驱动杆82的两端分别与驱动盘81的外壁和毛刷55的内壁相铰接，并且驱动盘81的外壁和毛刷55的内壁均开设有供驱动杆82摆动的运动空间。

参照图6、图7，毛刷55的下端面固定连接有滑块57，滑块57位于毛刷55靠近驱动杆82的一端。滑动孔54的底壁开设有滑槽58，滑槽58的一端朝向空腔53的中心位置，且另一端呈发散状延伸至板体51的外边缘位置。滑块57嵌入滑槽58内，且沿滑槽58的长度方向滑移。

参照图5、图6、图7，杆体52上还布设有控制驱动盘81转动的控制机构9。控制机构9包括控制杆91和拨杆92，控制杆91竖直布设于杆体52内部。控制杆91与杆体52转动连接，且下端与驱动盘81的中心位置相固定，以实现驱动盘81的转动控制。

参照图5、图7，拨杆92呈水平状布设，且固定于杆体52的上端外壁。杆体52的上端外壁开设有弧形槽93，弧形槽93沿着杆体52的周向方向布设。杆体52贯穿弧形槽93，且沿着弧形槽93的内壁水平滑移。

参照图5、图7，并且当毛刷55上的刷毛完全伸出或者完全缩回时，拨杆92恰好处于弧形槽93的两端外置处。弧形槽93的两端均固定连接有卡块94，卡块94用于卡接固定拨杆92，以实现拨杆92的固定，从而实现毛刷55上刷毛收纳与使用状态时的固定。

因此当控制毛刷55上的刷毛伸出或者缩回时，控制拨杆92在弧形槽93内滑移，使拨杆92冲开卡块94并沿着弧形槽93的一端运动至另一端。并且当拨杆92运动时，拨杆92带动控制杆91同步转动，以实现驱动盘81的旋转控制。

当驱动盘81旋转时，驱动盘81将带动驱动杆82同步运动，此时在铰接的驱动杆82以及滑块57与滑槽58的导向配合作用下，控制毛刷55沿着滑槽58的长度方向滑移，使得全部的毛刷55自动伸出或者缩回。

并且当毛刷55完全伸出或者缩回时，拨杆92恰好位于弧形槽93的两端位置处，此时通过卡块94与弧形槽93两端内壁的配合，实现拨杆92的夹持固定，从而实现毛刷55上刷毛伸出或缩回状态下的固定。

并且当毛刷55伸出或者缩回的过程中，毛刷55上的刷毛将沿着篦梳56上的空隙滑移，此时即可利用篦梳56对毛刷55上刷毛进行梳理，并将毛刷55上的杂质刮除，以实现毛刷55的自清洁。

本申请实施例一种便携式蛋白纯化用层析柱的实施原理为：当需要清理柱体2的内壁时，将锁定机构7解除，使得伸缩筒4能够自动弹开，并对清洁刷6进行支撑。随后在控制全部的毛刷55伸出，并对毛刷55进行固定，然后握持柱头1，并使清洁刷6伸入柱体2内，利用清洁刷6和毛刷55实现柱体2的清刷。当清洁完毕后，先控制毛刷55缩回，并对毛刷55固定。随后控制伸缩筒4缩回至柱头1内，然后利用锁定机构7对伸缩筒4进行固定，实现清洁刷6的收纳固定。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便携式蛋白纯化用层析柱，包括柱头(1)和柱体(2)，所述柱头(1)套设于所述柱体(2)的上端外壁，所述柱体(2)的下端设置有出液管(3)，其特征在于：所述柱头(1)内嵌设有弹性的伸缩筒(4)，所述伸缩筒(4)背离所述柱头(1)的一端设置有安装板(5)，所述安装板(5)背离所述伸缩筒(4)的一端设置有清洁刷(6)，所述伸缩筒(4)伸长后所述清洁刷(6)抵触于所述柱体(2)底壁，并且所述安装板(5)与所述柱头(1)内壁之间设置有固定所述伸缩筒(4)的锁定机构(7)。

2.根据权利要求1所述的一种便携式蛋白纯化用层析柱，其特征在于：所述锁定机构(7)包括一对弹性的锁定钩(71)，一对所述锁定钩(71)位于所述安装板(5)背离所述清洁刷(6)的一端，且分布于所述伸缩筒(4)的两侧；

所述锁定机构(7)还包括设置于所述柱头(1)内壁的锁定管(72)，所述锁定管(72)环绕所述伸缩筒(4)，所述锁定管(72)用于供所述锁定钩(71)嵌入，并且所述锁定管(72)上贯穿设置有供所述锁定钩(71)卡接固定的锁定孔(73)。

3.根据权利要求2所述的一种便携式蛋白纯化用层析柱，其特征在于：所述锁定管(72)的外壁设置有覆盖所述锁定孔(73)的弹性板(74)，所述弹性板(74)的内壁设置有用于嵌入所述锁定孔(73)内的凸起(75)。

4.根据权利要求1所述的一种便携式蛋白纯化用层析柱，其特征在于：所述安装板(5)包括板体(51)和杆体(52)，所述杆体(52)位于所述板体(51)的中心位置，且与所述伸缩筒(4)相固定；

所述板体(51)的内部设置有空腔(53)，且外边缘位置设置有多个连通所述空腔(53)的滑动孔(54)，所述滑动孔(54)内滑动嵌设有毛刷(55)，所述空腔(53)内设置有用于驱动所述毛刷(55)滑移的驱动机构(8)。

5.根据权利要求4所述的一种便携式蛋白纯化用层析柱，其特征在于：所述驱动机构(8)包括位于所述空腔(53)中心位置的驱动盘(81)，所述驱动盘(81)与所述板体(51)转动连接，所述驱动盘(81)的外边缘位置与所述毛刷(55)的内壁之间设置有驱动杆(82)，所述驱动杆(82)的两端与所述驱动盘(81)和所述毛刷(55)相铰接；

所述毛刷(55)靠近所述驱动杆(82)的一端下端面设置有滑块(57)，所述滑动孔(54)的底壁设置有供所述滑块(57)滑移的滑槽(58)，所述滑槽(58)的一端朝向所述空腔(53)的中心位置，且另一端呈发散状延伸至所述板体(51)的外边缘位置，并且所述杆体(52)上设置有控制所述驱动盘(81)转动的控制机构(9)。

6.根据权利要求5所述的一种便携式蛋白纯化用层析柱，其特征在于：所述控制机构(9)包括竖直设置于所述杆体(52)内部的控制杆(91)，所述控制杆(91)与所述杆体(52)转动连接，且下端与所述驱动盘(81)的中心位置相固定；

所述杆体(52)的外壁设置有沿其周向方向设置的弧形槽(93)，所述控制杆(91)的上端外壁水平设置有贯穿所述弧形槽(93)的拨杆(92)，并且所述弧形槽(93)的两端均设置有卡接所述拨杆(92)的卡块(94)。

7.根据权利要求4所述的一种便携式蛋白纯化用层析柱，其特征在于：所述滑动孔(54)的开口位置设置篦梳(56)，所述毛刷(55)上的刷毛穿设所述篦梳(56)上的空隙。

8.根据权利要求1所述的一种便携式蛋白纯化用层析柱，其特征在于：所述清洁刷(6)包括内芯(61)和外罩(62)，所述内芯(61)为高回弹海绵块，所述外罩(62)为竹纤维布。

9.根据权利要求8所述的一种便携式蛋白纯化用层析柱，其特征在于：所述外罩(62)的外壁均布有若干辅助刷(63)。

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