CN211097902U - 一种病毒过滤吸附浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生物医药设备技术领域，具体揭示了一种病毒过滤吸附浓缩装置，包括除杂瓶、过滤瓶、脱滤瓶、浓缩瓶、加压泵和超滤浓缩装置，除杂瓶、过滤瓶、脱滤瓶和浓缩瓶自上而下依次相连通，第一隔板上填充有竹炭层，过滤瓶内填充有硅藻颗粒，第三隔板上填充有免疫磁珠，浓缩瓶内固定契合有第四隔板，第四隔板的底部为浓缩液，浓缩出液口连通至超滤浓缩装置，回流管连通至浓缩液且连接处位于第四隔板上方；通过设置除杂瓶、过滤瓶、脱滤瓶、浓缩瓶和超滤浓缩装置依次连通，使病毒溶液在装置内依次有序的接收粗滤、精滤、脱滤和浓缩的一系列处理，取得了浓度高且纯度高的病毒提取液，且装置结构简单，流程清晰，便于操作。

Description

一种病毒过滤吸附浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及生物医药设备技术领域，具体涉及一种病毒过滤吸附浓缩装置。

背景技术

病毒是一种个体微小，结构简单，只含一种核酸，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。病毒是一种非细胞生命形态，它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成，病毒没有自己的代谢机构，没有酶系统。因此病毒离开了宿主细胞，就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。一旦进入宿主细胞后，它就可以利用细胞中的物质和能量以及复制、转录和转译的能力，按照它自己的核酸所包含的遗传信息产生和它一样的新一代病毒。

现有的很多疾病，包括感冒此类常见疾病在内，均由病毒引起。因此为了研究病毒致病机理和其生物结构，研究人员会将病毒进行定向提取，方便进行研究。中国专利(CN201720157851，授权公告日2017年11月7日)中详细披露了一种病毒过滤吸附装置，基本能够满足科研需求，但是仍然存在未对提取出的病毒溶液进行浓缩，导致溶液浓度较低，不利于研究的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种病毒过滤吸附浓缩装置，该设计方案具备结构简单，流程清晰，操作便捷，病毒提纯和浓缩效果好，效率高的优点，解决了传统的病毒滤集装置操作繁琐，组件众多，且病毒提纯和浓缩效率低下的问题。

本实用新型的一种病毒过滤吸附浓缩装置，包括除杂瓶、过滤瓶、脱滤瓶、浓缩瓶、加压泵和超滤浓缩装置，除杂瓶、过滤瓶、脱滤瓶和浓缩瓶自上而下依次相连通；除杂瓶顶部开设第一进口，除杂瓶底部连通出液管，除杂瓶内固定契合有第一隔板，第一隔板为镂空板，第一隔板上填充有竹炭层，第一隔板的镂空孔孔径小于竹炭层的颗粒直径，出液管插入过滤瓶内；过滤瓶底部开设有过滤出液口，过滤瓶内填充有硅藻颗粒，过滤出液口连通二位阀，过滤出液口和二位阀之间活动密封安装有第二隔板，第二隔板呈长方形，第二隔板端面上开设有两个相同的通孔，第二隔板端面的其中一个通孔内填充有第一滤膜，第一滤膜的滤孔孔径小于硅藻颗粒的颗粒直径，二位阀底部分开设有颗粒出管和第一废液管，颗粒出管连通脱滤瓶顶部，第一废液管连通外部；脱滤瓶底部开设有脱滤出液口，脱滤瓶内固定契合有第三隔板，第三隔板上环形矩阵开设有六个相同的通孔，第三隔板上的通孔内均填充有第二滤膜，第三隔板上填充有免疫磁珠，第二滤膜的滤孔孔径小于硅藻颗粒的颗粒直径且大于免疫磁珠的球体直径，脱滤出液口插入浓缩瓶内；浓缩瓶底部开设有浓缩出液口，浓缩瓶内固定契合有第四隔板，第四隔板为滤膜，第四隔板的膜孔孔径小于免疫磁珠的球体直径，第四隔板的底部为浓缩液，浓缩出液口连通至超滤浓缩装置，浓缩出液口和超滤浓缩装置之间连接有加压泵，超滤浓缩装置上还分别连通有回流管和第二废液管，回流管连通至浓缩液且连接处位于第四隔板上方，第二废液管连通外部。

本实用新型的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其中出液管呈螺旋状且伸入至过滤瓶底部，出液管的管壁上等距开设有通孔，除杂瓶和出液管之间安装有液流控制计。

本实用新型的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其中过滤瓶顶部还开设有第二进口；脱滤瓶顶部还开设有第三进口，第三进口连通外部的试剂瓶，试剂瓶内填充有免疫磁珠，试剂瓶和第三进口之间安装有单向阀。

本实用新型的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其中第三隔板底部中央固定安装有电机，电机输出轴向上贯穿第三隔板连接搅拌器。

本实用新型的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其中装置还包括支撑体，支撑体为中部开设贯穿通道的圆柱直筒，过滤瓶底部通过支撑体固定连接脱滤瓶顶部，支撑体内对应位置开设有滑槽，第二隔板活动契合于滑槽内。

本实用新型的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其中第二隔板一端焊接有推杆，推杆贯穿支撑体壁体延伸至外部，推杆末端焊接有把手。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本方案通过设置除杂瓶、过滤瓶、脱滤瓶和浓缩瓶自上而下依次相连通，且浓缩瓶连通超滤浓缩装置，使病毒溶液在装置内依次有序的接收粗滤、精滤、脱滤和浓缩的一系列处理，取得了浓度高且纯度高的病毒提取液，同时装置结构简单，流程清晰，便于操作。

2、本方案通过设置液流控制计控制进入过滤瓶的溶液的流速，通过加快溶液流速，使溶液通过出液管上的通孔泵出，能够更加充分的将溶液和硅藻颗粒相互混合，同时设置出液管呈螺旋状且伸入至过滤瓶底部，也能够有效的增大溶液和硅藻颗粒的接触面积；设置过滤瓶上开设第二进口，以及脱滤瓶连通试剂瓶，方便操作者根据情况，重复添加硅藻颗粒或免疫磁珠；设置电机驱动搅拌器，使硅藻颗粒、免疫磁珠和病毒提取液充分混合，使免疫磁珠能够充分的将硅藻颗粒内病毒吸附入提取液中，有利于提升病毒的过滤纯度和提取率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为装置正视面剖视结构示意图；

图2为第二隔板俯视面结构示意图；

图3为第三隔板俯视面结构示意图。

图中：1、除杂瓶；2、过滤瓶；3、支撑体；4、脱滤瓶；5、浓缩瓶；6、加压泵；7、超滤浓缩装置；11、第一进口；12、出液管；13、竹炭层；14、第一隔板；15、液流控制计；21、第二进口；22、过滤出液口；23、硅藻颗粒；24、二位阀；241、颗粒出管；242、第一废液管；31、第二隔板；311、第一滤膜；312、通孔；313、推杆；314、把手；32、滑槽；41、第三进口；411、试剂瓶；42、脱滤出液口；43、免疫磁珠；44、第三隔板；441、第二滤膜；442、电机；443、搅拌器；51、第四隔板；52、浓缩液；53、浓缩出液口；54、回流管；71、第二废液管。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参阅图1-3，一种病毒过滤吸附浓缩装置，包括除杂瓶1、过滤瓶2、脱滤瓶4、浓缩瓶5、加压泵6和超滤浓缩装置7，除杂瓶1、过滤瓶2、脱滤瓶4和浓缩瓶5自上而下依次相连通；除杂瓶1顶部开设第一进口11，除杂瓶1底部连通出液管12，除杂瓶1内固定契合有第一隔板14，第一隔板14为镂空板，第一隔板14上填充有竹炭层13，第一隔板14的镂空孔孔径小于竹炭层13的颗粒直径，出液管12插入过滤瓶2内；过滤瓶2底部开设有过滤出液口22，过滤瓶2内填充有硅藻颗粒23，过滤出液口22连通二位阀24，过滤出液口22和二位阀24之间活动密封安装有第二隔板31，第二隔板31呈长方形，第二隔板31端面上开设有两个相同的通孔312，第二隔板31端面的其中一个通孔312内填充有第一滤膜311，第一滤膜311的滤孔孔径小于硅藻颗粒23的颗粒直径，二位阀24底部分开设有颗粒出管241和第一废液管242，颗粒出管241连通脱滤瓶4顶部，第一废液管242连通外部；脱滤瓶4底部开设有脱滤出液口42，脱滤瓶4内固定契合有第三隔板44，第三隔板44上环形矩阵开设有六个相同的通孔312，第三隔板44上的通孔312内均填充有第二滤膜441，第三隔板44上填充有免疫磁珠43，第二滤膜441的滤孔孔径小于硅藻颗粒23的颗粒直径且大于免疫磁珠43的球体直径，脱滤出液口42插入浓缩瓶5内；浓缩瓶5底部开设有浓缩出液口53，浓缩瓶5内固定契合有第四隔板51，第四隔板51为滤膜，第四隔板51的膜孔孔径小于免疫磁珠43的球体直径，第四隔板51的底部为浓缩液52，浓缩出液口53连通至超滤浓缩装置7，浓缩出液口53和超滤浓缩装置7之间连接有加压泵6，超滤浓缩装置7上还分别连通有回流管54和第二废液管71，回流管54连通至浓缩液52且连接处位于第四隔板51上方，第二废液管71连通外部。本方案通过设置除杂瓶1、过滤瓶2、脱滤瓶4和浓缩瓶5自上而下依次相连通，且浓缩瓶5连通超滤浓缩装置7，使病毒溶液在装置内依次有序的接收粗滤、精滤、脱滤和浓缩的一系列处理，取得了浓度高且纯度高的病毒提取液，同时装置结构简单，流程清晰，便于操作。

进一步的，出液管12呈螺旋状且伸入至过滤瓶2底部，出液管12的管壁上等距开设有通孔312，除杂瓶1和出液管12之间安装有液流控制计15。本方案通过设置液流控制计15控制进入过滤瓶2的溶液的流速，通过加快溶液流速，使溶液通过出液管12上的通孔312泵出，能够更加充分的将溶液和硅藻颗粒23相互混合，同时设置出液管12呈螺旋状且伸入至过滤瓶2底部，也能够有效的增大溶液和硅藻颗粒23的接触面积，有利于提升病毒的过滤纯度和提取率。

进一步的，过滤瓶2顶部还开设有第二进口21；脱滤瓶4顶部还开设有第三进口41，第三进口41连通外部的试剂瓶411，试剂瓶411内填充有免疫磁珠43，试剂瓶411和第三进口41之间安装有单向阀。本方案通过设置过滤瓶2上开设第二进口21，以及脱滤瓶4连通试剂瓶411，方便操作者根据情况，重复添加硅藻颗粒23或免疫磁珠43，有利于提升病毒的过滤纯度和提取率。

进一步的，第三隔板44底部中央固定安装有电机442，电机442输出轴向上贯穿第三隔板44连接搅拌器443。本方案通过设置电机442驱动搅拌器443，使硅藻颗粒23、免疫磁珠43和病毒提取液充分混合，使免疫磁珠43能够充分的将硅藻颗粒23内病毒吸附入提取液中，有利于提升病毒的过滤纯度和提取率。

进一步的，装置还包括支撑体3，支撑体3为中部开设贯穿通道的圆柱直筒，过滤瓶2底部通过支撑体3固定连接脱滤瓶4顶部，支撑体3内对应位置开设有滑槽32，第二隔板31活动契合于滑槽32内。

进一步的，第二隔板31一端焊接有推杆313，推杆313贯穿支撑体3壁体延伸至外部，推杆313末端焊接有把手314。本方案通过设置推杆313和把手314，方便操作者移动第二隔板31。

本实用新型在使用时：

将病毒混合溶液从第一进口11投入除杂瓶1内，溶液经过竹炭层13的第一道过滤清除了明显的固状杂质，溶液通过出液管12进入过滤瓶2内，第一隔板14阻挡竹炭层13随溶液进入过滤瓶2内。

过滤瓶2内的硅藻颗粒23能够有效的吸附溶液中的病毒，此时第二隔板31上填充有第一滤膜311的通孔312此时正对准过滤出液口22底部，且二位阀24为关闭状态，因此硅藻颗粒23和溶液无法通过过滤出液口22。保持第二隔板31位置不变，启动二位阀24，选择将过滤出液口22连通第一废液管242，第一滤膜311阻挡硅藻颗粒23通过，进而使不含有病毒的溶液尽数排出至外部。此时推动把手314，移动第二隔板31，使第二隔板31上未填充状态的通孔312对准过滤出液口22底部，同时通过二位阀24选择将过滤出液口22连通颗粒出管241，使硅藻颗粒23下落至脱滤瓶4内。

硅藻颗粒23进入脱滤瓶4内，打开第三进口41上的单向阀，将试剂瓶411内的免疫磁珠43和病毒提取液一并投入脱滤瓶4内，启动电机442驱动搅拌器443，使硅藻颗粒23、免疫磁珠43和病毒提取液充分混合，使免疫磁珠43能够充分的将硅藻颗粒23内病毒吸附入提取液中，第二滤膜441阻挡硅藻颗粒23通过，因此免疫磁珠43和病毒提取液通过脱滤出液口42进入浓缩瓶5内。

浓缩瓶5内的第四隔板51阻挡免疫磁珠43通过，进而仅使含有病毒的病毒提取液滤流于浓缩瓶5底部，病毒提取液通过加压泵6进入超滤浓缩装置7内，将病毒提取液中的水分缓慢滤除并通过第二废液管71排出，浓缩后的病毒提取液通过回流管54再次回到浓缩瓶5内并重复浓缩步骤直至达到规定浓度。

需要说明的是，硅藻颗粒23、免疫磁珠43和病毒提取液的工作原理均为现有技术资料可以查询到并已经应用于实际的生产和研究工作中，超滤浓缩装置7也是现有技术可以实现的，因此在此不予赘述。

在过滤瓶2上开设第二进口21，以及脱滤瓶4连通试剂瓶411，方便操作者根据情况，重复添加硅藻颗粒23或免疫磁珠43，有利于提升病毒的过滤纯度和提取率。

操作者可以通过液流控制计15控制进入过滤瓶2的溶液的流速，通过加快溶液流速，使溶液通过出液管12上的通孔312泵出，能够更加充分的将溶液和硅藻颗粒23相互混合，同时出液管12设计呈螺旋状且伸入至过滤瓶2底部，也能够有效的增大溶液和硅藻颗粒23的接触面积，有利于提升病毒的过滤纯度和提取率。

本实用新型具备结构简单，流程清晰，操作便捷，病毒提纯和浓缩效果好，效率高的优点，解决了传统的病毒滤集装置操作繁琐，组件众多，且病毒提纯和浓缩效率低下的问题。

以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种病毒过滤吸附浓缩装置，其特征在于：包括除杂瓶(1)、过滤瓶(2)、脱滤瓶(4)、浓缩瓶(5)、加压泵(6)和超滤浓缩装置(7)，所述除杂瓶(1)、过滤瓶(2)、脱滤瓶(4)和浓缩瓶(5)自上而下依次相连通；

所述除杂瓶(1)顶部开设第一进口(11)，所述除杂瓶(1)底部连通出液管(12)，所述除杂瓶(1)内固定契合有第一隔板(14)，所述第一隔板(14)为镂空板，所述第一隔板(14)上填充有竹炭层(13)，所述第一隔板(14)的镂空孔孔径小于竹炭层(13)的颗粒直径，所述出液管(12)插入过滤瓶(2)内；

所述过滤瓶(2)底部开设有过滤出液口(22)，所述过滤瓶(2)内填充有硅藻颗粒(23)，所述过滤出液口(22)连通二位阀(24)，所述过滤出液口(22)和二位阀(24)之间活动密封安装有第二隔板(31)，所述第二隔板(31)呈长方形，所述第二隔板(31)端面上开设有两个相同的通孔(312)，所述第二隔板(31)端面的其中一个通孔(312)内填充有第一滤膜(311)，所述第一滤膜(311)的滤孔孔径小于硅藻颗粒(23)的颗粒直径，所述二位阀(24)底部分开设有颗粒出管(241)和第一废液管(242)，所述颗粒出管(241)连通脱滤瓶(4)顶部，所述第一废液管(242)连通外部；

所述脱滤瓶(4)底部开设有脱滤出液口(42)，所述脱滤瓶(4)内固定契合有第三隔板(44)，所述第三隔板(44)上环形矩阵开设有六个相同的通孔(312)，所述第三隔板(44)上的通孔(312)内均填充有第二滤膜(441)，所述第三隔板(44)上填充有免疫磁珠(43)，所述第二滤膜(441)的滤孔孔径小于硅藻颗粒(23)的颗粒直径且大于免疫磁珠(43)的球体直径，所述脱滤出液口(42)插入浓缩瓶(5)内；

所述浓缩瓶(5)底部开设有浓缩出液口(53)，所述浓缩瓶(5)内固定契合有第四隔板(51)，所述第四隔板(51)为滤膜，所述第四隔板(51)的膜孔孔径小于免疫磁珠(43)的球体直径，所述第四隔板(51)的底部为浓缩液(52)，所述浓缩出液口(53)连通至超滤浓缩装置(7)，所述浓缩出液口(53)和超滤浓缩装置(7)之间连接有加压泵(6)，所述超滤浓缩装置(7)上还分别连通有回流管(54)和第二废液管(71)，所述回流管(54)连通至浓缩液(52)且连接处位于第四隔板(51)上方，所述第二废液管(71)连通外部。

2.根据权利要求1所述的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其特征在于：所述出液管(12)呈螺旋状且伸入至过滤瓶(2)底部，所述出液管(12)的管壁上等距开设有通孔(312)，所述除杂瓶(1)和出液管(12)之间安装有液流控制计(15)。

3.根据权利要求1所述的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其特征在于：所述过滤瓶(2)顶部还开设有第二进口(21)；所述脱滤瓶(4)顶部还开设有第三进口(41)，所述第三进口(41)连通外部的试剂瓶(411)，所述试剂瓶(411)内填充有免疫磁珠(43)，所述试剂瓶(411)和第三进口(41)之间安装有单向阀。

4.根据权利要求1所述的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其特征在于：所述第三隔板(44)底部中央固定安装有电机(442)，所述电机(442)输出轴向上贯穿第三隔板(44)连接搅拌器(443)。

5.根据权利要求1所述的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其特征在于：装置还包括支撑体(3)，所述支撑体(3)为中部开设贯穿通道的圆柱直筒，所述过滤瓶(2)底部通过支撑体(3)固定连接脱滤瓶(4)顶部，所述支撑体(3)内对应位置开设有滑槽(32)，所述第二隔板(31)活动契合于滑槽(32)内。

6.根据权利要求5所述的一种病毒过滤吸附浓缩装置，其特征在于：所述第二隔板(31)一端焊接有推杆(313)，所述推杆(313)贯穿支撑体(3)壁体延伸至外部，所述推杆(313)末端焊接有把手(314)。

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