CN1997431A - 带支架笼的过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于色谱柱(1)的过滤器元件，包括支架笼(3)，其外轮廓确定一个一侧开放的圆柱，以及过滤体(10)，其邻接所述支架笼(3)的内侧。本发明进一步提供色谱分离柱，具有注射器形的柱体元件(2)，其在一端开放并在另一端提供锥形出口，并向其中插入过滤器元件(3，10)。
Description
技术领域
本发明一般涉及色谱分离柱，以及用于这种色谱柱的过滤器。这种设备，例如，可以用于分离核酸。
背景技术
分离核酸的方法以及具有一般类型的过滤装置并用于执行这种方法的设备是公知的，例如，DE 102 01 858 A1。更确且地说，该文献披露了一种分离设备，其主要包括一塑料柱，其内安置有色谱材料和位于色谱材料上游的过滤体材料。因此，在不提供塑料组件的情况下通过适当折叠纸质材料，过滤体材料形成了一大致圆柱形本体，其可以被插入到该塑料柱中并在使用之后移出。折叠的纸柱并不在尺寸上稳定，但或多或少地填充了分离柱内部。
发明内容
本发明的目的是改进这种已知一般类型的分离设备，从而即便当使用不在尺寸上稳定的更少量过滤体材料(纸)时，依然能保证过滤体材料的正确定位。
更具体地，由独立权利要求的特征就可实现本目的，从属权利要求进一步以特别有利的方式发展了本发明。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于色谱柱的过滤器元件，该过滤器元件包括：
支架笼，其轮廓限定了一个在一侧开口的圆柱，以及
过滤体，其与支架笼内侧邻接，并确定一个在一侧开口的中空空间。
支架笼在其开放端具有一个大致环形的凸缘。
支架笼可以较佳地，在临近凸缘的区域，具有带封闭外表面的、套筒状的部分，其外侧直径延伸超过支架笼的外轮廓。
支架笼可用塑料材料制造。
支架笼的外轮廓可用纵向的支撑架以及至少一个环形支撑架来形成。
支架笼的端面由至少一个横向支撑架限定。
过滤体可以固定地接合到支架笼的内侧，特别是粘贴接合。
过滤体可用纸质材料制造，其以单层的形式排布在支架笼的内轮廓。
根据进一步的方面，提供一种色谱分离柱，其具有注射器形的柱体元件，其一端开放且在另一段具有锥形的出口，并向其中插入上述类型的过滤器元件。
由此，支架笼可以是这种尺寸：至少它的部分外表面邻接该柱体元件的内侧。
支架笼外表面的至少一部分，特别是套筒状部分，可以以摩擦接合的方式与柱体元件的内壁邻接，而外表面的其余部分与柱体元件的内壁有一定距离。
支架笼的凸缘可以位于柱体元件的开放端或在该处提供的法兰上，过滤器元件的长度可以是这样：在支架笼的封闭端面与柱体元件出口之间形成间隙。
色谱材料可置于该间隙中。
在其开放端区域内，通过单独密封元件或接合于支架笼上的密封元件，支架笼能够以气密的方式直接或间接地接合到柱体元件上。
根据本法明的进一步方面，提供一种色谱设备，其具有上述类型的单独柱体以及用于对该单独柱体出口施加部分真空的装置。
最后，推荐一种色谱柱，其具有：
注射器形的柱体元件，其在一端开口并在另一端具有锥形的出口，
插入到柱体元件中的过滤体，该过滤体是平整的，并界定出一个在柱体元件开放端方向上一侧开放的中空空间。
如果该过滤体材料有合适的强度，并且过滤体材料具有足够的尺寸上的稳定性以结合支架笼的功能，那么可选择地支架笼也可以省略。该过滤体材料，以套筒的形式，可接合(例如焊接或粘接)到凸缘的边缘(例如上面定义的塑料材料的凸缘)，可保证相对于柱体的正确定位。
如有需要，通过支架笼的部分元件，也就是加固环或支撑架，甚至可以更好地保持过滤体形状。因此对支架笼来说不必完全地构建。
附图说明
下面参考附图中的单张视图，对进一步的特征、优点和特性进行更详细的解释。该图显示了根据本发明的、具有带支架笼的过滤器元件的色谱分离柱的视图。
具体实施方式
从图中可以看出，根据本发明的色谱柱1的主要组件为：主要由支架笼3和过滤体10构成的过滤器元件，色谱材料12，以及大致注射器形的柱体元件2，其中已插入过滤器元件。
支架笼3的形式，特别是支架笼的支撑架之间的间隙尺寸，依所用的过滤体材料的强度(硬度，承载能力等)来选择。
如已说明的，过滤器元件主要由可制造的支架笼3组成，例如，通过注射成型由塑料材料制造。过滤体10(例如，平整的材料，例如，单层纸质材料)已经以如下方式被插入支架笼3中：过滤体10排布在端面16内侧和大致圆柱形的支架笼3外表面上。过滤体10可以，例如通过粘贴接合，固定接合到纵向支撑架7以及形成支架笼3的横向环8、9的内表面。由此确保在过滤操作期间，单层纸质过滤体层总是能被正确地保持在由支架笼3限定出的位置，该支架笼与过滤体材料相比是刚性的。
当然，对过滤体来说，多层形式也是可行的，对多个层来说，彼此接合是可行的。最外层至少应当接合到支架笼3上。
通过支架笼，以光滑、基本无折叠的形式保持平整的过滤体材料，界定出一侧开放的中空空间。
一套筒状部分6紧挨着由所述纵向支撑架7和横向支撑架8、9形成的实际支架笼区域17，与实际支架笼区域17不同的是，该套筒状部分6的外表面是封闭的，如图中示意可见。此外，套筒装部分6的外轮廓具有比支架笼区域17更大的直径。
临近套筒状部分6的是凸缘4。
为了确保过滤体材料10在端面也能够正确地保持位置，除了纵向支撑架9以外，也可以提供对角支撑架(图中未示出)，在端面处，过滤体材料能支撑在该支撑架上。
由支架笼3和过滤体10组成的所述过滤器元件，可从开放端插入注射器形的塑料柱2。在如图所示的插入状态下，过滤器元件由其凸缘悬挂在该塑料柱的开放端，对开放端来说，以法兰的形式被加宽也是可行的，如图所示(见参考数字15)。
过滤器元件套筒状部分6的外侧直径较佳地是：过滤器元件在该区域以摩擦接合的方式邻接到塑料柱2的内壁上。进而，对过滤器元件来说，在套筒状部分6及/或凸缘4的区域内以基本气密的方式与塑料柱2端接也是可行的。可选择地，通过单独的密封元件(O形环15)或与过滤器元件3一体形成的密封元件进行辅助。
如从图中可见，支架笼3只在凸缘4以及被加宽的套筒状部分6的区域与塑料柱2接触。另一方面，支架笼3的其余部分以及特别是带有环形支撑架8、9和纵向支撑架7的实际支架笼区域17与塑料柱2的内壁有一定距离。
此外，支架笼3的纵向尺寸可以是这样：在支架笼3的端面16和色谱分离柱的出口11之间有间隙13，该间隙13至少可以部分地填充色谱材料12。该色谱材料12适合于，例如，分离核酸混合物。在文献EP 744 025 B1和EP 1 242 816 B1中描述的色谱材料特别适合该目的。当过滤器元件完全填充到柱中时，支架笼3的端面16距离色谱材料12仍有足够的距离。
特别地取决于所使用的色谱材料12的性质和密度，可以足够地竖直安放色谱分离柱，如图中所示，并将要被处理的材料引入到由支架笼3和过滤体10形成的中空空间18内，以使得被处理材料经过过滤体材料10并随后仅在重力作用下经过色谱材料12。
然而，也有必要在分离柱2的出口区域14处施加真空。特别是这种情况下，应在套筒状部分6及/或支架笼3的凸缘4的区域内，保证过滤器元件和分离柱2内壁之间气密密封。
因此，根据本发明，即使所选的单层过滤体材料本身并不是尺寸上稳定的，在操作期间通过过滤体材料10在支架笼3中的可靠定位以及支架笼3在分离柱2中的定位(这是通过支架笼3的适当构造来保证的)，也可以确保过滤体10的正确导向。相反，尺寸稳定性是由支架笼3保证的。
在已有技术中(DE 102 01 858 A1)，纸质过滤体材料本身也不在尺寸上稳定；相反，必须通过完全填充分离柱内部以确定出过滤体的定位，来保证正确的定位。然而，本发明的过滤体形状不是由过滤体材料和/或分离柱2来确定的，而是通过适当选择支架笼3的形状来确定的，所以可有各种设计可能，甚至涉及更复杂的过滤体形状。
最后，推荐一种色谱柱，其包括：
--注射器形的柱体元件，其在一端开放并在另一端提供锥形出口，以及
--插入到柱体元件中的过滤体，该过滤体是平整的，并界定出一个在柱体元件开放端方向上一侧开放的中空空间。
如果该过滤体材料有合适的强度，并且过滤体材料具有足够的尺寸上的稳定性以结合支架笼的功能，那么可选择地支架笼也可以省略。套筒形式的过滤体材料可以接合(例如，焊接或粘接)到凸缘的边缘(例如上面所定义的塑料材料的凸缘)，以确保相对于柱体的正确定位。如有需要，通过支架笼的部分元件，也就是加固环或支撑架，甚至可以更好地保持过滤体形状。因此对支架笼来说不必完全地构建。
Claims (20)
1、用于色谱柱的过滤器元件(1)，包括：
支架笼(3)，其轮廓线确定一侧开放的圆柱体，以及
过滤体(10)，其邻接所述支架笼(3)的内侧，并确定一个一侧开放的中空空间。
2、如权利要求1所述的过滤器元件，其特征是，所述支架笼(3)在其开放端具有大致环形的凸缘(4)。
3、如权利要求2所述的过滤器元件，其特征是，所述支架笼(3)更佳地，在临近所述凸缘(4)的区域，具有套筒状部分(6)，套筒状部分(6)具有封闭的外表面，其外径延伸超过所述支架笼(3)的外轮廓。
4、如前述任何一项权利要求所述的过滤器元件，其特征是支架笼(3)可由塑料材料制造。
5、如前述任何一项权利要求所述的过滤器元件，其特征是所述支架笼的外轮廓由纵向支撑架(7)以及至少一个环形支撑架(8)形成。
6、如前述任何一项权利要求所述的过滤器元件，其特征是所述支架笼(3)的末端边缘由至少一个横向支撑架(9)确定。
7、如前述任何一项权利要求所述的过滤器元件，其特征是过滤体(2)固定地接合于，特别是粘贴接合，所述支架笼(3)的内侧。
8、如前述任何一项权利要求所述的过滤器元件，其特征是过滤体(10)由纸质材料制造。
9、如权利要求8所述的过滤器元件，其特征是纸质材料以单层的形式排布于所述支架笼(3)内轮廓。
10、色谱分离柱，其特征是
具有注射器形的柱体元件(2)，其在一端开放，并在另一端提供锥形出口(11)，其中插入了前述任何一项权利要求所述的过滤器元件(3、10)。
11、如权利要求10所述的色谱分离柱，其特征是支架笼的尺寸是这样：至少它的部分外表面邻接所述柱体元件(2)的内侧。
12、如权利要求11所述的色谱分离柱，其特征是所述支架笼(3)的至少部分外表面，特别地是套筒状部分(6)，以摩擦接合的方式邻接于所述柱体元件(2)的内壁，而外表面的其余部分与所述柱体元件(2)的内壁有一定的距离。
13、如权利要求10到12任何一项所述的色谱分离柱，其特征是所述支架笼(3)的凸缘(4)位于所述柱体元件(2)的开放端(5)，过滤器元件的长度是这样：在所述支架笼(3)封闭端面与所述柱体元件(2)的出口之间有一定间隙(13)。
14、如权利要求13所述的色谱分离柱，其特征是所述间隙(13)中提供有色谱材料(12)。
15、如权利要求8到14中任何一项所述的色谱分离柱，其特征是所述支架笼(3)，在其开放端区域内，通过单独密封元件(15)或接合于支架笼(3)上的密封元件(15)、以气密的方式直接或间接地接合到所述柱体元件(2)上。
16、色谱分离装置，其特征是
具有如权利要求8到15任何一项所述的分离柱(2)，以及用于对该分离柱的出口(11)施加部分真空(14)的装置。
17、色谱分离柱，其特征是包括：
注射器形的柱体元件(2)，其在一端开放且在另一端提供锥形出口(11)，以及
过滤体，其插入到所述柱体元件(2)中，该过滤体是平整的，并界定出一个在所述柱体元件(2)开放端方向上一侧开放的中空空间。
18、如权利要求17所述的分离柱，其特征是所述过滤体接合到塑料材料凸缘的边缘。
19、色谱分离柱，其特征是包括：
注射器形的柱体元件(2)，其在一端开放且在另一端提供锥形出口(11)，以及
过滤体，插入到所述柱体元件(2)中，其具有在尺寸上稳定的、由支撑架和/或环构成的加固元件，
该过滤体是平整的，并界定出一个在所述柱体元件(2)开放端方向上一侧开放的中空空间。
20、如权利要求19所述的分离柱，其特征是所述过滤体由纸质材料形成，以及所述加固元件由塑料材料形成。
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