CN210893883U - 细胞外囊泡样本浓缩装置 - Google Patents

Abstract

细胞外囊泡样本浓缩装置，包括超滤膜袋、浓缩装置端头、端头内紧固件和转接头，超滤膜袋固定套设在端头内紧固件内侧，在浓缩装置端头内设有安装槽，端头内紧固件固定安装在安装槽内，转接头与安装槽连接，本装置结构简单，体积较小，使用无设备需求，便于在实验室中使用，可以自由灵活搭配不同生产商，不同规格，以及不同分子量截留的超滤膜袋使用。该装置可一次性使用，避免了样本间的交叉污染；且使用成本低廉。

Description

细胞外囊泡样本浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及生物样本细胞外囊泡分离纯化领域，具体涉及细胞外囊泡样本浓缩装置。

背景技术

超滤是现有常用的细胞外囊泡浓缩方法，生物实验室一般可用的超滤形式是，切向流超滤、死端离心超滤、透析。

切向流超滤是一种压力驱动的，根据分子尺寸的膜分离过程。泵推动流体通过滤膜表面，会产生垂直于滤膜的压力，推动小于膜截留分子量的溶质和小分子通过滤膜，而大的目标分子或者复合体则得到有效保留，与此同时，流体也冲刷去除膜上截留的分子，从而使滤膜表面的积垢程度降至最低。流体如此循环流经膜表面，方能完成超滤过程。切向流过滤是一种浓缩和脱盐数十到数千升样本溶液的有效方法，可实验室使用，也可兼容工业生产。而且基于膜截留分子量的不同，它可以用来从小的生物分子中分离大的生物分子与病毒和细胞外囊泡等。但该方法需要以泵(如：蠕动泵)驱动流体运动。由此，切向流超滤系统的使用需要电源与配套设备；而另一方面系统死体积成了最小可浓缩体积的受制因素之一，最终浓缩率越大则终体积越小，那么样本收集过程中系统流路内的残留率也就越大，也就导致越大的样品损失。前述的情况就一定程度上限制了实验室级别微小体积样本浓缩的应用。切向流过滤商业化产品主要有两种形式：切向流膜包和中空纤维管。生命科学与生物制药领域一般常用的高品质产品主要由Millipore(密理博)、Pall(颇尔)、Sartorius(赛多利斯)、GE(通用电气)、Spectrum(仕必纯)等公司生产。但作为进口产品，其价格昂贵，即便是最低配产品的价格也在数千元；这还并未包括切向流超滤使用所必备的夹具或者自动化系统，而其价格在万元至数十万元不等。

死端离心超滤即是指常规过滤方法，在压力的作用下，液体垂直于膜表面方向流动，水和小于截留分子量的分子穿过超滤膜，而大于截留分子量的目标分子则被保留在超滤膜一侧。实验室超滤通常使用离心超滤法，而通常只能采购商品化的以进口为主的产品。但是离心超滤法单管单次处理体积通常有一定限制，一般常规产品处理最大体积不超过20ml(赛多利斯)，而仅有Thermo公司生产最大为100ml处理体积的离心超滤产品。Thermo公司产品也为一次性使用价格在较贵，单价超过350元，且使用需要配置相应的250ml离心转子(非实验室常规配置)。

透析浓缩则是通过透析过程中水和小于截留分子量的分子扩散穿过超滤膜而保留大于截留分子量的分子来达到浓缩样本的目的。通常适合于实验室小体积样本的浓缩。虽然浓缩过程时间偏长(一般需要过夜处理)，但其使用成本低廉，操作简单，且通常只需要实验室常备的低值磁力搅拌器。目前市售有仕必纯公司生产的装用超滤浓缩装置，该装置硬质为硬质超滤管，且不可以更换。样本浓缩时，将待浓缩样本装入超滤管内，其后将超吸水树脂等吸水试剂(如)覆盖于超滤管外。由此通过吸水剂将透过超滤管的溶液吸收进行样本浓缩。但遗憾的是，该产品处理样本量较低，最大只有10ml。同时贴近超滤管的颗粒状吸水树脂在吸水后会膨胀，阻塞溶液通过毛细作用向外扩散的效果，从而逐步降低浓缩的速率。而且浓缩完成后样本回收需要通过移液器吸取浓缩液，操作稍有不便有不便。

发明内容

针对以上不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种细胞外囊泡样本浓缩装置，本装置使用无设备需求(为提高浓缩效果，可以使用常规摇床)，可以自由灵活搭配不同生产商，不同规格，以及不同分子量截留的超滤膜袋使用，而且通过注射器推注空气的方式可以方便的回收样本。该装置造价低廉，可一次性使用，从而有效避免了样本间的交叉污染；。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是，

细胞外囊泡样本浓缩装置，包括超滤膜袋、浓缩装置端头、端头内紧固件和转接头，超滤膜袋固定套设在端头内紧固件内侧，在浓缩装置端头内设有安装槽，端头内紧固件固定安装在安装槽内，转接头与安装槽连接。

在采用以上技术方案的同时，本实用新型还进一步采用或者组合采用了以下技术方案。

安装槽包括紧固件安装槽和转接头安装槽，紧固件安装槽和转接头安装槽连接，在紧固件安装槽和转接头安装槽的内侧壁上均设有内螺纹。

在浓缩装置端头与端头内紧固件之间设有密封垫环，密封垫环将超滤膜袋的开口压合在端头内紧固件的端面上。

在紧固件安装槽内固定连接有入液套管，入液套管与转接头安装槽连通。

入液套管的内侧壁与转接头安装槽的内侧壁处于同一面内，入液套管的外侧壁与端头内紧固件之间设有间隙。

转接头为外螺纹堵头。

转接头包括鲁尔转接头和二通阀，鲁尔转接头与安装槽固定连接，二通阀与鲁尔转接头固定连接。

在鲁尔接头的外侧设有外螺纹，在鲁尔接头内设有液流通孔。

转接头包括鲁尔转接头、二通阀和鲁尔接头管路，二通阀与安装槽通过鲁尔接转接头固定连接，鲁尔接头管路与二通阀固定连接。

在端头内紧固件的外侧设有外螺纹，外螺纹与安装槽连接，在端头内紧固件的内侧设有超滤膜袋通孔。

本实用新型的有益效果是，本装置结构简单，体积较小，使用无额外设备需求，便于在实验室中使用，可以自由灵活搭配不同分子量的超滤膜，可单次使用且成本低廉。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图。

图2是实施例二的结构示意图。

图3是实施例三的结构示意图。

图4是A-A的剖视图。

附图标记：超滤膜袋1，浓缩装置端头2，端头内紧固件3，转接头4，安装槽5，紧固件安装槽6，转接头安装槽7，密封垫环8，入液套管9，超滤膜袋通孔10，鲁尔转接头11，二通阀12，液流通孔13，鲁尔接头管路14，扎带15，导管密封垫环16。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步描述。

实施例一

细胞外囊泡样本浓缩装置，包括超滤膜袋1、浓缩装置端头2、端头内紧固件3和转接头4，超滤膜袋1固定套设在端头内紧固件3内侧，在浓缩装置端头2内设有安装槽5，端头内紧固件3固定安装在安装槽5内，转接头4与安装槽5连接，本装置结构简单，体积较小，使用无设备需求，便于在实验室中使用，可以自由灵活搭配不同生产商，不同规格，以及不同分子量截留的超滤膜袋使用。该装置可一次性使用，避免了样本间的交叉污染；且使用成本低廉。

安装槽5包括紧固件安装槽6和转接头安装槽7，紧固件安装槽6和转接头安装槽7连接，在紧固件安装槽6和转接头安装槽7的内侧壁上均设有内螺纹，优选的，紧固件安装槽6和转接头安装槽7分别设置在浓缩装置端头2的两侧端部，分别用于连接端头内紧固件3和转接头4。

在浓缩装置端头2与端头内紧固件3之间设有密封垫环8，密封垫环8将超滤膜袋1的开口压合在端头内紧固件3的端面上，通过密封垫环8的设置，提高超滤膜袋1的翻折部与紧固件安装槽6端面的密封性，防止超滤膜袋1内的液体从超滤膜袋1的翻折部与紧固件安装槽6端面之间的间隙流出。

在紧固件安装槽6内固定连接有入液套管9，入液套管9与转接头安装槽7连通，优选的，在浓缩装置端头2内设有入液套管9的是用于上样入液的端头。

入液套管9的内侧壁与转接头安装槽7的内侧壁处于同一面内，在上样入液时防止上样液体残留在入液套管9的内侧壁上，入液套管9的外侧壁与端头内紧固件3之间设有间隙，防止在安装超滤膜袋1时由于接触面积较大使得超滤膜袋1破损而发生样本泄漏。

在一些优选的方式中，在使用超滤膜袋1时，在超滤膜袋1的外侧套设扎带15，优选的，扎带设置的位置位于入液套管9的下端管口部位，从而在入液套管9的下端管口处与超滤膜袋1紧贴，防止浓缩液回流至导液管和内紧固件之间的空隙中，优选的，在入液套管9的外侧套设有导管密封垫环16，导管密封垫环16套设在入液套管9的下侧端部，导管密封垫环16为软质生物兼容材质，无/低生物大分子吸附，通过导管密封垫环16的设置，进一步便于入液套管9的下端管口处与超滤膜袋1紧贴。

转接头4为外螺纹堵头，通过螺纹堵头将转接头安装槽7进行密封，防止本装置在准备和使用阶段发生样本外流。

在端头内紧固件3的外侧设有外螺纹，外螺纹与安装槽5连接，在端头内紧固件3的内侧设有超滤膜袋通孔10，超滤膜袋通孔10的设置便于超滤膜袋1穿过端头内紧固件3固定安装在端头内紧固件3与浓缩装置端头2内。

本实施例为本细胞外囊泡样本浓缩装置的准备阶段，包括以下操作步骤，将超滤膜袋1穿过端头内紧固件3，并将超滤膜袋1的边缘翻折在端头紧固件3的端面上；再将密封垫环8固定压合在超滤膜袋1的翻折边缘上，然后将端头内紧固件3装入浓缩装置端头2内；再在转接头安装槽7上盖设螺纹堵头，最后在超滤膜袋1的外侧套设扎带。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，

转接头4包括鲁尔转接头11和二通阀12，二通阀12与安装槽5通过鲁尔接转接头11固定连接，用鲁尔转接头11和二通阀12将外螺纹堵头进行替换，便于操作人员向超滤膜袋内进行上样操作。

在鲁尔接头11一端的外侧设有外螺纹，在鲁尔接头内设有液流通孔13，液流通孔13与入液套管9联通，便于上样液体流入超滤膜袋内。

本实施例为本细胞外囊泡样本浓缩装置的上样浓缩阶段，将准备阶段上下端头的螺纹堵头用鲁尔转接头11和二通阀12进行替换，在上端二通阀12的外侧固定连接注射器，打开上端二通阀同时关闭下端二通阀，用注射器将超滤膜袋内的大部分空气抽出；关闭上端头二通阀，取下注射器，再用注射器吸取待浓缩样本，然后将注射器与上端二通阀连接，打开上端二通阀12将待浓缩样本注入超滤膜袋内，推注完成后关闭上端二通阀，取下注射器；再进行样本浓缩。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于，

本实施例中，浓缩装置端头2的使用方向与实施例一中的使用方向不同，即实施例一中浓缩装置端头2处于正置，便于液体通过浓缩装置端头2；流入超滤膜袋1中，二本实施例中浓缩装置端头2处于倒置的状态，此时浓缩装置端头2是用于出液的端头，便于超滤膜带1中的液体通过浓缩装置端头2流出。

转接头4包括二通阀12和鲁尔接头管路14，二通阀12与安装槽5固定连接，鲁尔接头管路14与二通阀12固定连接，通过鲁尔接头管路14将超滤膜袋1内的液体移动至另一容器内。

本实施例也可以为本细胞外囊泡样本浓缩装置的收样阶段，将螺纹堵头用二通阀12和鲁尔接头管路14进行替换，保持鲁尔接头管路14处于关闭状态，在二通阀上固定连接注射器，通过注射器向超滤膜袋1内注射空气；再将二通阀与李二接头管路14接通，取下注射器，再将本装置倒置，使得待收集的液体汇集在二通阀12的连接处，再将鲁尔接头管路14打开，将浓缩液转移至新容器中。

实施例一至实施例三中的超滤膜袋1外侧均设有用于防止浓缩液回流的扎带15。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，包括超滤膜袋(1)、浓缩装置端头(2)、端头内紧固件(3)和转接头(4)，超滤膜袋(1)固定套设在端头内紧固件(3)内侧，在浓缩装置端头(2)内设有安装槽(5)，端头内紧固件(3)固定安装在安装槽(5)内，转接头(4)与安装槽(5)连接。

2.根据权利要求1所述的细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，安装槽(5)包括紧固件安装槽(6)和转接头安装槽(7)，紧固件安装槽(6)和转接头安装槽(7)连接，在紧固件安装槽(6)和转接头安装槽(7)的内侧壁上均设有内螺纹。

3.根据权利要求1所述的细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，在浓缩装置端头(2)与端头内紧固件(3)之间设有密封垫环(8)，密封垫环(8)将超滤膜袋(1)的开口压合在端头内紧固件(3)的端面上。

4.根据权利要求2所述的细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，在紧固件安装槽(6)内固定连接有入液套管(9)，入液套管(9)与转接头安装槽(7)连通。

5.根据权利要求4所述的细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，入液套管(9)的内侧壁与转接头安装槽(7)的内侧壁处于同一面内，入液套管(9)的外侧壁与端头内紧固件(3)之间设有间隙。

6.根据权利要求5所述的细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，在入液套管(9)的外侧套设有导管密封垫环(16)，导管密封垫环(16)套设在入液套管(9)的下侧端部。

7.根据权利要求1所述的细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，转接头(4)包括鲁尔转接头(11)和二通阀(12)，鲁尔转接头(11)与安装槽(5)固定连接，二通阀(12)与鲁尔转接头(11)固定连接。

8.根据权利要求7所述的细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，在鲁尔接头的外侧设有外螺纹，在鲁尔接头内设有液流通孔(13)。

9.根据权利要求1所述的细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，转接头(4)包括鲁尔转接头(11)、二通阀(12)和鲁尔接头管路(14)，二通阀(12)与安装槽(5)通过鲁尔接转接头(11)固定连接，鲁尔接头管路(14)与二通阀(12)固定连接。

10.根据权利要求1所述的细胞外囊泡样本浓缩装置，其特征在于，在端头内紧固件(3)的外侧设有外螺纹，外螺纹与安装槽(5)连接，在端头内紧固件(3)的内侧设有超滤膜袋通孔(10)。

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