CN114250135A - 外泌体的制备方法及制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了外泌体的制备方法及制备装置，涉及外泌体制备技术领域，该制备装置，包括箱体，以及设置在箱体内的隔框，隔框将箱体内部隔开形成制备腔与动力腔，制备腔内底部设有转盘，动力腔内设有旋转机构，旋转机构用于驱动转盘转动，转盘顶面一侧可拆卸式插设有处理试管，处理试管顶部开口端设有储料箱，储料箱底部开口位于处理试管顶部开口正上方，储料箱将储存在其内部原料转移至处理试管内，处理试管的顶端开口转动轴线与转盘转动轴线重合；通过在出料管内设有间歇给料机构，实现储料箱内制备原料间歇性注入处理试管内，保障制备原料在处理试管内的混合的效率，提升外泌体的制备效率。

Description

外泌体的制备方法及制备装置

技术领域

本发明涉及外泌体制备技术领域，尤其涉及外泌体的制备方法及制备装置。

背景技术

外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡，外泌体天然存在于体液中，包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。外泌体目前被视为特异性分泌的膜泡，参与细胞间通讯，目前外泌体提取的标准依然是通过制备装置超速离心法，获得外泌体。

现有的制备装置中储料箱在处理试管添加制备原料时，存在一次性注入制备原料过多的情况，导致的制备原料混合不匀的情况发生，影响了外泌体的制备效率。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了外泌体的制备方法及制备装置。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：外泌体的制备装置，包括箱体，以及设置在箱体内的隔框，隔框将箱体内部隔开形成制备腔与动力腔，制备腔内底部设有转盘，动力腔内设有旋转机构，旋转机构用于驱动转盘转动，转盘顶面一侧可拆卸式插设有处理试管，处理试管顶部开口端设有储料箱，储料箱底部开口位于处理试管顶部开口正上方，储料箱将储存在其内部原料转移至处理试管内，外泌体制备原料在处理试管内旋转分离，获得外泌体，处理试管的顶端开口转动轴线与转盘转动轴线重合。

优选的，所述旋转机构包括驱动电机与驱动轴，所述驱动轴与驱动电机转动端连接，所述驱动轴顶端向上延伸贯穿隔框与转盘底面连接。

优选的，所述制备腔内设有隔板，将制备腔分为冷冻腔与储料腔，所述储料腔位于冷冻腔顶部，所述冷冻腔与制冷设备连接，所述转盘与处理试管均安装在冷冻腔内，所述储料箱安装在储料腔内，所述储料箱底部开口向下延伸形成出料管，所述出料管贯穿隔板；所述隔框与隔板均采用保温材料制成；所述储料箱内滑动连接有活塞，所述活塞与储料箱内壁密封连接，所述活塞与储料箱内顶部合围形成空气压缩腔室，所述储料箱顶端固定穿有气管，所述气管延伸至箱体外部与气源连接。

优选的，所述出料管内设有间歇给料机构，所述间歇给料机构底端开口延伸至处理试管顶部开口内，所述间歇给料机构一侧设有升降机构，所述动力腔内竖直设有转杆，所述转杆顶端通过轴承与箱体内顶部转动连接，所述将转杆顶端固定在箱体内部顶部，所述升降机构另一端套设在转杆表面，所述转杆底端延伸至旋转机构一侧，所述转杆底端与旋转机构之间设有传动组件，所述旋转机构通过传动组件驱动转杆转动，所述转杆驱动升降机构在其表面升降，所述升降机构驱动间歇给料机构在出料管内升降，间歇性封闭储料箱底部开口。

优选的，所述传动组件包括主动皮带轮、皮带以及从动皮带轮，所述皮带固定穿设在驱动轴表面，所述从动皮带轮固定穿设在转杆底端，所述主动皮带轮将皮带与从动皮带轮套设在一起。

优选的，所述间歇给料机构包括给料管与密封活塞，所述密封活塞固定在给料管顶端，所述密封活塞在出料管内上下滑动，且密封活塞与出料管内壁密封，所述给料管靠近密封活塞一端外侧开设有与其相互贯通的通腔，所述给料管底端连接有软管，所述软管底端延伸至处理试管顶部开口内；所述给料管表面还固定穿有密封圈，所述密封圈顶面与通腔底面齐平，所述密封圈始终在出料管内上下滑动，且与出料管内壁密封。

优选的，所述升降机构包括传动套与往复槽，所述往复槽开设在转杆表面，所述转杆贯穿传动套，所述传动套内壁固定有导块，所述导块远离传动套一端位于往复槽内，所述传动套外表面固定有横向设置的连接条，所述连接条另一端贯穿隔框与给料管外表面连接，所述隔框侧面开设有可供连接条上下移动的通槽。

优选的，所述转杆底端设有吸合机构，所述传动组件通过吸合机构选择性驱动转杆转动。

优选的，所述吸合机构包括固定套，所述固定套内设有套管，所述套管外侧缠绕有导电线圈，所述转杆底部贯穿固定套以及套管，所述转杆通过轴承与固定套转动连接，所述固定套与箱体内壁固定，所述所述传动组件还包括支撑柱，所述支撑柱固定穿设从动皮带轮，所述支撑柱顶部开设有传动腔，所述传动腔内有与传动腔相适配的传动轴，所述传动轴顶部固定穿设有主动摩擦盘，所述转杆底端固定穿设有与主动摩擦盘相适配的从动摩擦盘。

本发明还公开外泌体的制备方法，包括如下步骤：

S1、将剪碎的人体脂肪组织通过原料添料管注入储料箱内；

S2、启动驱动电机，驱动电机通过驱动轴带动转盘转动，转盘带动处理试管转动；

S3、驱动轴通过传动组件带动转杆转动，转杆带动往复槽转动，往复槽通过导块驱动传动套升降，传动套通过连接条驱动给料管在出料管内升降，储料箱内人体脂肪组织间歇性通过给料管注入处理试管内；

S4、人体脂肪组织在处理试管内旋转离心处理，获得分泌体；

S5、获得的分泌体经冷冻腔冷冻后，将处理试管取出冷冻腔。

本发明的有益效果：

本发明制备装置，通过在出料管内设有间歇给料机构，间歇给料机构间歇性封闭储料箱底部开口，实现储料箱内制备原料间歇性注入处理试管内，保障制备原料在处理试管内的混合的效率，避免一次性向处理试管内注入过多制备原料，导致的制备原料混合不匀的情况发生，提升外泌体的制备效率。

附图说明

图1为本发明的第一实施例中制备装置剖视结构示意图；

图2为图1中的c处放大结构示意图；

图3为图1中的a处放大结构示意图；

图4为本发明的给料管结构示意图；

图5为本发明的第二实施例中制备装置剖视结构示意图；

图6为图1中的b处放大结构示意图。

图中：1、箱体；11、隔框；12、隔板；13、转盘；2、旋转机构；21、驱动电机；22、驱动轴；3、处理试管；4、储料箱；41、原料添料管；42、活塞；43、气管；44、出料管；5、转杆；6、升降机构；62、连接条；63、往复槽；64、导块；65、传动套；7、传动组件；71、主动皮带轮；72、皮带；73、从动皮带轮；74、支撑柱；8、吸合机构；81、套管；82、导电线圈；83、从动摩擦盘；84、主动摩擦盘；85、传动轴；86、固定套；9、间歇给料机构；91、给料管；92、密封活塞；93、通腔；94、密封圈；95、软管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例

请参阅图1所示，本实施例所述外泌体的制备装置，包括箱体1，以及设置在箱体1内的隔框11，隔框11将箱体1内部隔开形成制备腔与动力腔，制备腔内底部设有转盘13，动力腔内设有旋转机构2，旋转机构2用于驱动转盘13转动，转盘13顶面一侧可拆卸式插设有处理试管3，处理试管3顶部开口端设有储料箱4，储料箱4底部开口位于处理试管3顶部开口正上方，储料箱4将储存在其内部原料转移至处理试管3内，外泌体制备原料在处理试管3内旋转分离，获得外泌体，处理试管3的顶端开口转动轴线与转盘13转动轴线重合，保证储料箱4底部开口始终对准处理试管3顶部开口。

请参阅图1所示，旋转机构2包括驱动电机21与驱动轴22，驱动轴22与驱动电机21转动端连接，驱动轴22顶端向上延伸贯穿隔框11与转盘13底面连接。

请参阅图1所示，制备腔内设有隔板12，将制备腔分为冷冻腔与储料腔，储料腔位于冷冻腔顶部，冷冻腔与制冷设备(图中未示出)连接，转盘13与处理试管3均安装在冷冻腔内，储料箱4安装在储料腔内，储料箱4底部开口向下延伸形成出料管44，出料管44贯穿隔板12，优选的，隔框11与隔板12均采用保温材料制成，材料为硬质泡沫塑料板，避免冷冻腔内冷气外泄，同时减少冷气进入储料腔内，避免制备原料在储料箱4内冷冻，给制备原料的转移带来不便。

请参阅图1所示，储料箱4一侧固定穿设有原料添料管41，原料添料管41用于向储料箱4内添加制备原料，原料添料管41靠近储料箱4一端设有止回阀，用于防止进入储料箱4内的制备原料回流至原料添料管41内。

请参阅图1所示，储料箱4内滑动连接有活塞42，活塞42与储料箱4内壁密封连接，活塞42与储料箱4内顶部合围形成空气压缩腔室，储料箱4顶端固定穿有气管43，气管43延伸至箱体1外部与气源(图中未示出)连接，气源是型号为：GWS15-90的空气压缩泵，使用时，启动空气压缩泵，通过气管43空气压缩腔室充入气体，对活塞42施加一个向下的挤压力，由活塞42将储料箱4的制备原料挤压进处理试管3内，加快储料箱4内制备原料向处理试管3内的转移效率。

请参阅图1与图3所示，出料管44内设有间歇给料机构9，间歇给料机构9底端开口延伸至处理试管3顶部开口内，间歇给料机构9一侧设有升降机构6，动力腔内竖直设有转杆5，转杆5顶端通过轴承与箱体1内顶部转动连接，将转杆5顶端固定在箱体1内部顶部，升降机构6另一端套设在转杆5表面，转杆5底端延伸至旋转机构2一侧，转杆5底端与旋转机构2之间设有传动组件7，旋转机构2通过传动组件7驱动转杆5转动，转杆5驱动升降机构6在其表面升降，由升降机构6驱动间歇给料机构9在出料管44内升降，间歇性封闭储料箱4底部开口，实现储料箱4内制备原料间歇性注入处理试管3内，保障制备原料在处理试管3内的混合的效率，避免一次性向处理试管3内注入过多制备原料，导致的制备原料混合不匀的情况发生，提升外泌体的制备效率。

请参阅图1所示，传动组件7包括主动皮带轮71、皮带72以及从动皮带轮73，皮带72固定穿设在驱动轴22表面，从动皮带轮73固定穿设在转杆5底端，主动皮带轮71将皮带72与从动皮带轮73套设在一起。

使用时，驱动电机21带动驱动轴22转动，驱动轴22带动主动皮带轮71转动，主动皮带轮71通过皮带72带动从动皮带轮73转动，由从动皮带轮73带动转杆5转动。

请参阅图3所示，间歇给料机构9包括给料管91与密封活塞92，密封活塞92固定在给料管91顶端，密封活塞92在出料管44内上下滑动，且密封活塞92与出料管44内壁密封，给料管91靠近密封活塞92一端外侧开设有与其相互贯通的通腔93，当通腔93上升至储料箱4内时，储料箱4内制备远离通过通腔93流入给料管91内，给料管91底端连接有软管95，软管95有硅胶制成，软管95底端延伸至处理试管3顶部开口内，在安装处理试管3时，可以改变软管95的形状，并将软管95放入处理试管3顶部开口内，方便对处理试管3进行安装，

请参阅图3所示，给料管91表面还固定穿有密封圈94，密封圈94顶面与通腔93底面齐平，密封圈94始终在出料管44内上下滑动，且与出料管44内壁密封，当通腔93上升至储料箱4内时，密封圈94用于防止储料箱4内制备原料通过出料管44与给料管91之间的空隙外泄，避免对制备原料造成浪费。

请参阅图2所示，升降机构6包括传动套65与往复槽63，往复槽63开设在转杆5表面，转杆5贯穿传动套65，传动套65内壁固定有导块64，导块64远离传动套65一端位于往复槽63内，传动套65外表面固定有横向设置的连接条62，连接条62另一端贯穿隔框11与给料管91外表面连接，隔框11侧面开设有可供连接条62上下移动的通槽。

使用时，转杆5带动往复槽63转动，往复槽63驱动导块64沿着其开设走向上下移动，当导块64移动至往复槽63最低点时，开始沿着往复槽63开设走向上移，当导块64运动至往复槽63最高点时，导块64开始沿着往复槽63开设走向下移，由导块64带动传动套65上下移动，传动套65通过连接条62带动给料管91上下移动，当给料管91带动密封活塞92上升，离开出料管44内，进入储料箱4内时，通腔93与储料箱4内部连通，储料箱4内制备原料通过通腔93进入给料管91内，然后流经软管95进入处理试管3内，当给料管91下降时，给料管91重新带动密封活塞92下降至出料管44内，由密封活塞92封闭储料箱4底部开口，以此循环，实现储料箱4内制备原料间歇性注入处理试管3内，保障制备原料在处理试管3内的混合的效率，提升外泌体的制备效率。

本实施例中所述的制备原料为剪碎的人体脂肪组织。

实施例2

本实施例采取与实施例1相同的技术方案，不同是，请参阅图5所示，在转杆5底端设有吸合机构8，传动组件7通过吸合机构8选择性驱动转杆5转动。

请参阅图6所示，吸合机构8包括固定套86，固定套86内设有套管81，套管81外侧缠绕有导电线圈82，转杆5底部贯穿固定套86以及套管81，转杆5通过轴承与固定套86转动连接，固定套86与箱体1内壁固定，所述传动组件7还包括支撑柱74，支撑柱74固定穿设从动皮带轮73，支撑柱74顶部开设有传动腔，传动腔内有与传动腔相适配的传动轴85，传动轴85顶部固定穿设有主动摩擦盘84，转杆5底端固定穿设有与主动摩擦盘84相适配的从动摩擦盘83，传动腔可以是五棱腔，传动轴85是与五棱腔相适配的五棱柱。

使用时，当需对处理试管3内间歇性加注制备原料时，将导电线圈82通电，转杆5底部产生磁场力，将传动轴85吸引至转杆5底端，由传动轴85带动主动摩擦盘84与从动摩擦盘83接触，由从动皮带轮73带动支撑柱74转动，支撑柱74通过传动腔带动传动轴85转动，传动轴85通过主动摩擦盘84带动从动摩擦盘83转动，当处理试管3注入足量的制备原料，不需要再添加制备原料时，将导电线圈82断电，转杆5底部失去磁场力，传动轴85在重力作用下降，从而带动主动摩擦盘84与从动摩擦盘83分离，转杆5停止转动，操作完成。

请参阅图6所示，转杆5以及传动轴85均采用硅钢材质制成，保证导电线圈82断电，其磁性消失，保证吸合机构8的运行稳定性。

外泌体的制备方法，包括如下步骤：

S1、将剪碎的人体脂肪组织通过原料添料管41注入储料箱4内；

S2、启动驱动电机21，驱动电机21通过驱动轴22带动转盘13转动，转盘13带动处理试管3转动；

S3、驱动轴22通过传动组件7带动转杆5转动，转杆5带动往复槽63转动，往复槽63通过导块64驱动传动套65升降，传动套65通过连接条62驱动给料管91在出料管44内升降，储料箱4内人体脂肪组织间歇性通过给料管91注入处理试管3内；

S4、人体脂肪组织在处理试管3内旋转离心处理，获得分泌体；

S5、获得的分泌体经冷冻腔冷冻后，将处理试管3取出冷冻腔。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.外泌体的制备装置，其特征在于：包括箱体(1)，以及设置在箱体(1)内的隔框(11)，隔框(11)将箱体(1)内部隔开形成制备腔与动力腔，制备腔内底部设有转盘(13)，动力腔内设有旋转机构(2)，旋转机构(2)用于驱动转盘(13)转动，转盘(13)顶面一侧可拆卸式插设有处理试管(3)，处理试管(3)顶部开口端设有储料箱(4)，储料箱(4)底部开口位于处理试管(3)顶部开口正上方，储料箱(4)将储存在其内部原料转移至处理试管(3)内，外泌体制备原料在处理试管(3)内旋转分离，获得外泌体，处理试管(3)的顶端开口转动轴线与转盘(13)转动轴线重合。

2.根据权利要求1所述的外泌体的制备装置，其特征在于：所述旋转机构(2)包括驱动电机(21)与驱动轴(22)，所述驱动轴(22)与驱动电机(21)转动端连接，所述驱动轴(22)顶端向上延伸贯穿隔框(11)与转盘(13)底面连接。

3.根据权利要求1所述的外泌体的制备装置，其特征在于：所述制备腔内设有隔板(12)，将制备腔分为冷冻腔与储料腔，所述储料腔位于冷冻腔顶部，所述冷冻腔与制冷设备连接，所述转盘(13)与处理试管(3)均安装在冷冻腔内，所述储料箱(4)安装在储料腔内，所述储料箱(4)底部开口向下延伸形成出料管(44)，所述出料管(44)贯穿隔板(12)；所述隔框(11)与隔板(12)均采用保温材料制成；所述储料箱(4)内滑动连接有活塞(42)，所述活塞(42)与储料箱(4)内壁密封连接，所述活塞(42)与储料箱(4)内顶部合围形成空气压缩腔室，所述储料箱(4)顶端固定穿有气管(43)，所述气管(43)延伸至箱体(1)外部与气源连接。

4.根据权利要求3所述的外泌体的制备装置，其特征在于：所述出料管(44)内设有间歇给料机构(9)，所述间歇给料机构(9)底端开口延伸至处理试管(3)顶部开口内，所述间歇给料机构(9)一侧设有升降机构(6)，所述动力腔内竖直设有转杆(5)，所述转杆(5)顶端通过轴承与箱体(1)内顶部转动连接，所述将转杆(5)顶端固定在箱体(1)内部顶部，所述升降机构(6)另一端套设在转杆(5)表面，所述转杆(5)底端延伸至旋转机构(2)一侧，所述转杆(5)底端与旋转机构(2)之间设有传动组件(7)，所述旋转机构(2)通过传动组件(7)驱动转杆(5)转动，所述转杆(5)驱动升降机构(6)在其表面升降，所述升降机构(6)驱动间歇给料机构(9)在出料管(44)内升降，间歇性封闭储料箱(4)底部开口。

5.根据权利要求4所述的外泌体的制备装置，其特征在于：所述传动组件(7)包括主动皮带轮(71)、皮带(72)以及从动皮带轮(73)，所述皮带(72)固定穿设在驱动轴(22)表面，所述从动皮带轮(73)固定穿设在转杆(5)底端，所述主动皮带轮(71)将皮带(72)与从动皮带轮(73)套设在一起。

6.根据权利要求5所述的外泌体的制备装置，其特征在于：所述间歇给料机构(9)包括给料管(91)与密封活塞(92)，所述密封活塞(92)固定在给料管(91)顶端，所述密封活塞(92)在出料管(44)内上下滑动，且密封活塞(92)与出料管(44)内壁密封，所述给料管(91)靠近密封活塞(92)一端外侧开设有与其相互贯通的通腔(93)，所述给料管(91)底端连接有软管(95)，所述软管(95)底端延伸至处理试管(3)顶部开口内；所述给料管(91)表面还固定穿有密封圈(94)，所述密封圈(94)顶面与通腔(93)底面齐平，所述密封圈(94)始终在出料管(44)内上下滑动，且与出料管(44)内壁密封。

7.根据权利要求6所述的外泌体的制备装置，其特征在于：所述升降机构(6)包括传动套(65)与往复槽(63)，所述往复槽(63)开设在转杆(5)表面，所述转杆(5)贯穿传动套(65)，所述传动套(65)内壁固定有导块(64)，所述导块(64)远离传动套(65)一端位于往复槽(63)内，所述传动套(65)外表面固定有横向设置的连接条(62)，所述连接条(62)另一端贯穿隔框(11)与给料管(91)外表面连接，所述隔框(11)侧面开设有可供连接条(62)上下移动的通槽。

8.根据权利要求7所述的外泌体的制备装置，其特征在于：所述转杆(5)底端设有吸合机构(8)，所述传动组件(7)通过吸合机构(8)选择性驱动转杆(5)转动。

9.根据权利要求8所述的外泌体的制备装置，其特征在于：所述吸合机构(8)包括固定套(86)，所述固定套(86)内设有套管(81)，所述套管(81)外侧缠绕有导电线圈(82)，所述转杆(5)底部贯穿固定套(86)以及套管(81)，所述转杆(5)通过轴承与固定套(86)转动连接，所述固定套(86)与箱体(1)内壁固定，所述所述传动组件(7)还包括支撑柱(74)，所述支撑柱(74)固定穿设从动皮带轮(73)，所述支撑柱(74)顶部开设有传动腔，所述传动腔内有与传动腔相适配的传动轴(85)，所述传动轴(85)顶部固定穿设有主动摩擦盘(84)，所述转杆(5)底端固定穿设有与主动摩擦盘(84)相适配的从动摩擦盘(83)。

10.外泌体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将剪碎的人体脂肪组织通过原料添料管(41)注入储料箱(4)内；

S2、启动驱动电机(21)，驱动电机(21)通过驱动轴(22)带动转盘(13)转动，转盘(13)带动处理试管(3)转动；

S3、驱动轴(22)通过传动组件(7)带动转杆(5)转动，转杆(5)带动往复槽(63)转动，往复槽(63)通过导块(64)驱动传动套(65)升降，传动套(65)通过连接条(62)驱动给料管(91)在出料管(44)内升降，储料箱(4)内人体脂肪组织间歇性通过给料管(91)注入处理试管(3)内；

S4、人体脂肪组织在处理试管(3)内旋转离心处理，获得分泌体；

S5、获得的分泌体经冷冻腔冷冻后，将处理试管(3)取出冷冻腔。

Images