CN201255708Y

CN201255708Y - 高通量生物分析分离用磁分离装置

Info

Publication number: CN201255708Y
Application number: CNU2008201871071U
Authority: CN
Inventors: 何农跃; 田岚; 刘洪娜; 万遂人; 李松
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2018-09-19

Abstract

一种高通量生物分析分离用磁分离装置，包括微孔板，微孔板上设有孔阵列，且微孔板上相邻平行线上的两组孔为一个结构单元，每个结构单元两组孔之间设有磁条，当应用该装置对微孔板中的磁性颗粒进行分离时，每根磁条两侧反应孔中的磁性颗粒均能团聚在微孔的侧壁上。本实用新型具有结构简单、分离效果好、操作方便、组装容易的优点。

Description

高通量生物分析分离用磁分离装置

一、技术领域

本实用新型属于一种生物分析分离技术中的分离器，特别涉及一种高通量生物分析分离用磁分离装置。

二、背景技术

现有技术：自从1973年Robinson等人首先将生物酶固定于二氧化硅与纤维素包埋的氧化铁纳米颗粒之后，有关超顺磁性纳米(或亚微级)颗粒的制备及其表面修饰得到了蓬勃的发展，并引发了生物分离技术上的一次革命。利用磁性纳米颗粒来分离生物分子有以下几点好处：(1)分离速度快、效率高、可重复使用；(2)操作简单，不需要昂贵的仪器；(3)不影响分离物质的活性。目前，商业化的磁性纳米复合颗粒很多，已广泛地应用于微生物学、分子生物学、免疫学等诸多领域。

在一定的离子环境下，以经修饰或包被特殊化学基团或生物大分子的磁性颗粒作为固相载体，可以吸附某些生物分子，从而与其他生物分子相分离。磁性颗粒可通过磁场分离而无需离心，结合至固相载体的生物分子可用特定的缓冲液洗脱。

目前，高通量的磁分离方法有如下几种：

1、最基本的磁分离方式：首先根据需要分离的物质的要求，在磁性颗粒表面修饰上相对应的特异性抗体(或DNA片断)，然后将其加入反应溶液，在96孔微孔板中反应，最后将96孔微孔板放置在大块的磁体上，即可将磁性颗粒吸附到96孔微孔板的底部。这时可以分离上清液和磁性颗粒，针对不同的需要，取所需部分进行下一步反应。这种方法比较简单，不需要其他的装置，但是在96个微孔中溶液同时磁分离的情况下，需要的磁体比较大；同时，将磁性颗粒吸附到96孔微孔板的底部，进行洗涤、分离过程中会有部分磁性颗粒被带出反应管，对随后的反应会产生一定影响。

2、SNP自动检测工作站中的磁分离装置：Tsuyoshi Tanaka等设计的SNP检测自动工作站中，包括一96孔微孔板专用磁分离装置，该装置是在96孔微孔板的每个管底部，放置一个相对应的柱形磁体，每一列8个柱形磁体固定在一根铁杆上，12根铁杆上的96个柱形磁体组成一个阵列。磁分离时，磁性颗粒被吸附到管的底部。该装置的分离效果较好，但是同样将磁性颗粒吸附到微孔板底部，影响随后的分离效果。关于该SNP自动工作站的具体情况可参考文献：Developmentand evaluation of an automated workstation for single nucleotide polymorphismdiscrimination using bacterial magnetic particles，Biosensors and Bioelectronics，19(2003)325-330。

3、德国AGOWA公司采用试管式磁分离装置。该磁分离装置能同时进行24个试管的磁分离。每一个试管周围，都放置一个小磁体。能通过电脑控制该磁体在试管周围移动。当试剂加入试管内之后，将试管放在磁分离装置上，控制磁体移动，磁性颗粒在磁场的作用下，被吸附到试管侧壁和磁体相对应的位置上。该方法能够自由控制磁性颗粒吸附的位置，但比较适合较大的试管，不适合较小的类似于96孔微孔板的。(AGOWA Maxisep PLUS 2400)。

4、美国Perkin-Elmer配合自动化工作站设计的磁分离工作台，通过固定在分离台上的24个独立的磁柱实现对96孔板中的样本进行磁分离，每个磁柱分离其周围四个反应管中的样本，反应管中的磁性颗粒能够固定在管壁上。但该磁分离板的制造较复杂，尤其当对384以及1536板分离使其制造更为复杂。

三、实用新型内容

技术问题：本实用新型针对上述技术缺陷，提供一种适用于小管径容器磁分离的高通量生物分析分离用磁分离装置。该装置克服了现有磁分离装置存在的诸多不足，成本低、构造简单、分离效果好、组装容易。

技术方案：本实用新型的技术解决方案为：一种高通量生物分析分离用磁分离装置，包括微孔板，微孔板上设有孔阵列，以微孔板上相邻平行线上的两组孔为一个结构单元，每个结构单元两组孔之间设有磁条，所述微孔板为6、12、24、48、96、384或1536孔的酶标板、PCR板或细胞培养板，微孔板与磁条为可拆卸地组装在一起。

有益效果：本实用新型提供了一种用于小管径容器磁分离的高通量生物分析分离用磁分离装置，适用于各种微孔板；在进行磁分离时，磁性颗粒均被吸附到微孔侧壁上，分离效果好，且有利于进一步的分离操作；同时，本装置结构简单，微孔板与磁条为可拆卸地组装在一起，组装容易；需较少磁性材料就可达到有效磁分离，达到了节约成本的目的。

四、附图说明

图1是实施例1中骨架的示意图；

图2是适用于96孔微孔板的磁分离器的示意图；

图3是将待分离的溶液加入微孔板后、进行磁分离前的示意图；

图4是进行磁分离后的效果示意图；

图中，(1)骨架；(2)磁条；(3)微孔板；(4)孔阵列；(5)结构单元；(6)磁性颗粒。

五、具体实施方式

实施例1：

下面以一个96孔微孔板高通量生物分析分离用磁分离器为例，对本实用新型做具体说明：

骨架1选用钢材制作，如选用不锈钢，做成骨架，骨架两条长边内侧分别等间距设有3mm*5mm*5mm的孔穴6个，两两相对，用于固定6根条形永磁体2。条形永磁体横截面的尺寸与孔穴尺寸一致，本实例中磁条2的尺寸为85mm*3mm*5mm；条形永磁体2的数量与微孔板相适应，组成阵列，满足所有微孔同时进行磁分离的要求，本实例中为6个条形永磁体。条形永磁体2由铷铁硼等强磁体制成，可从市场购得。

将条形永磁体2放置在骨架1的孔穴内后，可用胶粘，进一步固定。

本实例的骨架1也可用其他坚硬的金属材料或高分子材料制作。

使用时，将96孔微孔板3放入骨架1中，即可实现磁分离操作。在放置96孔微孔板时，应保证每根条形永磁体位于两排微孔的中间位置。将含有磁性颗粒的溶液加入微孔板，放入磁分离器。静置1-2分钟后，磁性颗粒均被吸附到微孔侧壁上，反应完成。这时可根据实验需要，分离上清液和磁性颗粒，取需要部分继续下步实验。

实施例2：

再以一个384孔微孔板高通量生物分析分离用磁分离器为例，其骨架1每条长边上需设有12个孔穴，用于固定12根永磁条2，永磁条2的长度与384微孔板相适应，其它与本实施例相同。

实施例3：

本实施例的原理与实施例1基本相同，但用条形电磁铁替代了永磁铁。使用电磁铁的优点比较明显，就是可以通过电流的通断来控制磁性的有无，也可通过电流的大小控制磁场的大小。在不需要进行磁分离的时候断开电流，无需移开磁分离器。在自动化分析分离的过程中具有优势。

实施例4：

一种高通量生物分析分离用磁分离装置，包括微孔板，微孔板上设有孔阵列，以微孔板上相邻平行线上的两组孔为一个结构单元，每个结构单元两组孔之间设有磁条，所述微孔板为6、12、24、48、96、384或1536孔的酶标板、PCR板或细胞培养板，微孔板与磁条为可拆卸地组装在一起。

Claims

1.一种高通量生物分析分离用磁分离装置，包括微孔板(3)，所述微孔板(3)上设有孔阵列(4)，其特征在于以所述微孔板(3)上相邻平行线上的两组孔为一个结构单元(5)，每个结构单元(5)两组孔之间设有磁条(2)。

2.根据权利要求1所述的高通量生物分析分离用磁分离装置，其特征在于所述微孔板(3)为6、12、24、48、96、384或1536孔的酶标板、PCR板或细胞培养板。

3.根据权利要求1所述的高通量生物分析分离用磁分离装置，其特征在于所述微孔板(3)与磁条(2)为可拆卸地组装在一起。