CN216248003U - 一种自动化蛋白筛选系数测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动化蛋白筛选系数测试装置，包括透析器和血液容器，透析器与血液容器之间通过第一管路构成第一回路，血液容器与透析器的血室入口之间的出液管上设有第一取样点、第一血泵和第一脱泡缓冲装置，血液容器与透析器的血室出口之间的入液管上设有第二取样点和第二脱泡缓冲装置；透析器与血液容器之间通过第二管路连接，第二管路上设有第三取样点、第二血泵和滤出液壶；还包括生化分析仪和自动取样装置，自动取样装置用以对第一取样点、第二取样点和第三取样点进行自动取样并加入至生化分析仪的空试管中，生化分析仪用以对待测液进行测试。本申请实现了蛋白筛选系数的自动化测试，提高了测试效率和测试精度。

Description

一种自动化蛋白筛选系数测试装置

技术领域

本实用新型涉及蛋白筛选系数测试技术领域，更具体地说，涉及一种自动化蛋白筛选系数测试装置。

背景技术

血液透析是急慢性肾功能衰竭患者肾脏替代治疗方式之一，其通过将体内血液引流至体外，流经一个由无数根空心纤维组成的透析器，血液与含机体浓度相似的电解质溶液(透析液)填充在一根根空心纤维膜的内外。透析时血液与透析液呈反向流动，通过弥散、对流、吸附等原理进行物质交换。透析液中的一些小分子的溶质及水分通过空心纤维侧壁上的微孔进行血液中，而血液中的中小分子毒素、电解质及多余的水分进入透析液中被清除。从而达到清除毒素、水分、维持酸碱平衡及内环境稳定的目的。膜孔径的大小决定了中小分子物质的通过能力。

β2微球蛋白是典型的中大分子尿毒症毒素，相对分子量11800Da，是透析相关淀粉样变的前体蛋白，在透析过程中应尽可能去除。正常人β2微球蛋白几乎全部经肾小球滤过，随后被近端肾小管重吸收和代谢，其血中的水平与肾小球滤过率呈负相关。肾功能减退时，β2微球蛋白水平明显增高，代表着中大分子毒素在体内的蓄积增加。正常人血清β2M平均水平为1～3mg/L， ESRD(终末期肾病)患者血清β2微球蛋白水平可较正常人升高20倍甚至更高，一般在20～50mg/L，偶尔可见个别患者高达100mg/L。β2微球蛋白作为人体的有害的蛋白，在透析过程中要尽可能除去，其筛选系数作为透析有效性的重要指标。

白蛋白作为对人体的有益蛋白，在透析过程中要尽可能保留，其筛选系数作为透析安全性的重要指标。目前，普遍采用人工搭建的管路装置，使用纯手动的方式控制透析器的运行及取样，然后将样品加入生化分析仪进行测试，测试出的结果需手动输入计算机，通过带入相应公式才能获得最终的结果。然而，人工操作比重大，耗费人力，工作效率低，实验结果误差较大。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动化蛋白筛选系数测试装置，解决了上述技术问题，显著地提升了白蛋白和β2微球蛋白的检测效率和准确度。

本实用新型提供一种自动化蛋白筛选系数测试装置，包括透析器和用以盛装待测血液的血液容器，所述透析器与所述血液容器之间通过第一管路构成第一回路，所述血液容器与所述透析器的血室入口之间的出液管设有第一取样点、第一血泵和第一脱泡缓冲装置，所述血液容器与所述透析器的血室出口之间设有第二取样点和第二脱泡缓冲装置；所述透析器与所述血液容器之间通过第二管路连接，所述第二管路上设有第三取样点、第二血泵和滤出液壶；还包括生化分析仪和自动取样装置，所述自动取样装置用以对所述第一取样点、所述第二取样点和所述第三取样点进行自动取样并加入至所述生化分析仪的空试管中，所述生化分析仪用以对待测液进行测试。

优选的，所述第一取样点、所述第一血泵和所述第一脱泡缓冲装置沿血液流动方向依次设置。

优选的，所述第二取样点和所述第二脱泡缓冲装置沿血液流动方向依次设置。

优选的，所述滤出液壶、所述第三取样点和所述第二血泵沿血液流动方向依次设置。

优选的，所述第一脱泡缓冲装置具体为动脉壶，所述第二脱泡缓冲装置具体为静脉壶。

优选的，还包括与所述生化分析仪通讯连接的PLC控制系统。

本实用新型所提供的自动化蛋白筛选系数测试装置，通过自动取样装置获取样品血室入口、样品血室出口和样品滤出液的待测溶液，利用生化分析仪测得三组待测溶液中的白蛋白和β2微球蛋白的浓度，由此实现蛋白筛选系数的自动化测试，相较于传统手动测试方式，本装置无须人员干预，测试过程自动完成，提高了测试效率和测试精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的自动化蛋白筛选系数测试装置的结构示意图。

其中，1-血液容器、2-透析器、3-第一取样点、4-第一血泵、5-第一脱泡缓冲装置、6-第二取样点、7-第二脱泡缓冲装置、8-第三取样点、9-第二血泵、 10-滤出液壶、11-生化分析仪、12-自动取样装置、13-工控电脑。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的自动化蛋白筛选系数测试装置的结构示意。

本实用新型提供一种自动化蛋白筛选系数测试装置，包括透析器2和血液容器1，血液容器1用以盛装待测试血液，透析器2与血液容器1之间通过第一管路构成第一回路，血液容器1与透析器2的血室入口之间的出液管设有第一取样点3、第一血泵4和第一脱泡缓冲装置5，血液容器1与透析器2的血室出口之间的入液管设有第二取样点6和第二脱泡缓冲装置7；透析器2与血液容器1之间通过第二管路连接，第二管路上设有第三取样点8、第二血泵9 和滤出液壶10；还包括生化分析仪11和自动取样装置12，自动取样装置12 用以对第一取样点3、第二取样点6和第三取样点8进行自动取样并分别加入至生化分析仪11的空试管中，生化分析仪11用以对待测液进行测试。

如图1所示。第一取样点3、第二取样点6和第三取样点8分别对应于各自所在回路的相同位置，但三个位置的血液中白蛋白和β2微球蛋白的浓度不同，自动取样装置12分别对三个取样点进行取样测试，可以全方位表征透析器2的筛选系数，测试效果更加准确。此外，脱泡缓冲装置用以对测试液进行脱泡和缓冲，测试液中的气泡经脱泡自动上浮，提高检测液纯度，防止气泡干扰检测结果，确保检测结果的准确性。

生化分析仪11中内置阵列排布的多个空试管，自动取样装置12将三个取样点中的测试液分别加入到三个空试管中。取样完毕后，由生化分析仪11对待测试液依次进行测试分析。

需要说明的是，本申请中的第一管路为由第一出液管与第一入液管所构成的回路，本申请中的第二管路为由透析器2的渗出口与血液容器之间连通的管路。

第一回路中设置的第一取样点3、第一血泵4和第一脱泡缓冲装置5沿血液流动方向依次设置。第一回路中的待测溶液在第一血泵4的作用下经流经第一取样点3、第一脱泡缓冲装置5及透析器2的血室入口进入血室内部。

第一回路中设置的第二取样点6和第二脱泡缓冲装置7沿血液流动方向依次设置。血室内部的待测液经由透析器2的血室出口、第二取样点6和第二脱泡缓冲装置7回到血液容器1内部的待测溶液中，第二取样点6对应于第一取样点3设置。

第二管路上的滤出液壶10、第三取样点8和第二血泵9沿血液流动方向依次设置。透析器2的滤出液在第二血泵9的作用下经由滤出液出口、滤出液壶10、第三取样点8回到血液容器1中。第三取样点8对应于第一取样点3 和第二取样点6设置。

第一脱泡缓冲装置5优选但不限于为动脉壶，第二脱泡缓冲装置7优选但不限于为静脉壶。

进一步地，还包括与生化分析仪11通讯连接的PLC控制系统。自动取样装置12依次对第三取样点8、第二取样点6和第一取样点3进行取样，并以此将待测液加入到生化分析仪11的空试管中。取样完成后，由生化分析仪11 对待测液依次进行测试。生化测试完成后数据上传至工控电脑13的数据库中存储。其中，血泵转速由PLC控制系统统一控制。待测溶液温度维持在37℃±1℃。

应用本实用新型所提供的自动化蛋白筛选系数测试装置，具体执行如下步骤：

步骤一、称取β2微球蛋白，溶解于牛血中，配制成待测溶液；

步骤二、设定第一血泵4和第二血泵9的流速和待测液温度；

步骤三、启动生化分析仪11依次按照预设容量对第三取样点8、第二取样点6和第一取样点3进行取样，并将待测样品依次注入到生化分析仪11的空试管中；

步骤四、生化分析仪11对待测样品进行检测，分别测出样品滤出液、样品血室入口及样品血室出口的测试样中的白蛋白和β2微球蛋白的浓度；

步骤五、拆卸管路、清理实验用品、关闭仪器。

在步骤一中，由工作人员准确量取1～5mgβ2微球蛋白，溶解于1L牛血浆中，制成待测溶液。

在步骤二中，设定第一血泵4的流速为100～300mL/min，设定第二血泵9 的流速为30～60mL/min，待测液温度设置为37℃±1℃。

在步骤三中，运行时间达到预设时间(例如14min)时，开始取样，取样顺序先后为第三取样点8、第二取样点6和第一取样点3，各个取样点各取预设容量(例如10mL)作为待测样品，待测样品依次注入到生化分析仪11的空试管中。

在步骤四中，生化分析仪11自动开始对待测样品进行检测，根据提前绘制出的标准曲线，测出样品滤出液、样品血室入口及样品血室出口的白蛋白和β2微球蛋白各自的浓度。

还包括步骤：测试完成后的检测结果数据上传至工控电脑13中按照预设的公式进行计算，并输出白蛋白和β2微球蛋白的筛选系数的结果，存储在工控电脑13数据库中。

启动仪器开始运行，仪器在PLC控制系统的控制下按照设定好的参数自动运转并开始计时。所有取样完成后，PLC控制系统给生化分析仪11测试信号，测试完成后的检测结果数据上传至工控电脑13的数据库中，这些数据会自动通过内置程序筛选系数的公式进行计算，并输出白蛋白和β2微球蛋白筛选系数的最终结果，存储在数据库中。

内置程序筛选系数的计算公式为

公式中：S—筛选系数；C_BI—血室进口模拟液浓度，mg/L；C_BO—血室出口模拟液浓度，mg/L；C_F—滤出液浓度，mg/L。

本申请自动化程度高，操作简单方便，测量精度高，误差小，节省人工成本。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的自动化蛋白筛选系数测试装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动化蛋白筛选系数测试装置，其特征在于，包括透析器(2)和用以盛装待测血液的血液容器(1)，所述透析器(2)与所述血液容器(1)之间通过第一管路构成第一回路，所述血液容器(1)与所述透析器(2)的血室入口之间的出液管设有第一取样点(3)、第一血泵(4)和第一脱泡缓冲装置(5)，所述血液容器(1)与所述透析器(2)的血室出口之间的入液管设有第二取样点(6)和第二脱泡缓冲装置(7)；所述透析器(2)与所述血液容器(1)之间通过第二管路连接，所述第二管路上设有第三取样点(8)、第二血泵(9)和滤出液壶(10)；还包括生化分析仪(11)和自动取样装置(12)，所述自动取样装置(12)用以对所述第一取样点(3)、所述第二取样点(6)和所述第三取样点(8)进行自动取样并加入至所述生化分析仪(11)的空试管中，所述生化分析仪(11)用以对待测液进行测试。

2.根据权利要求1所述的自动化蛋白筛选系数测试装置，其特征在于，所述第一取样点(3)、所述第一血泵(4)和所述第一脱泡缓冲装置(5)沿血液流动方向依次设置。

3.根据权利要求2所述的自动化蛋白筛选系数测试装置，其特征在于，所述第二取样点(6)和所述第二脱泡缓冲装置(7)沿血液流动方向依次设置。

4.根据权利要求3所述的自动化蛋白筛选系数测试装置，其特征在于，所述滤出液壶(10)、所述第三取样点(8)和所述第二血泵(9)沿血液流动方向依次设置。

5.根据权利要求4所述的自动化蛋白筛选系数测试装置，其特征在于，所述第一脱泡缓冲装置(5)具体为动脉壶，所述第二脱泡缓冲装置(7)具体为静脉壶。

6.根据权利要求1～5任一项所述的自动化蛋白筛选系数测试装置，其特征在于，还包括与所述生化分析仪(11)通讯连接的PLC控制系统。

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