CN220294166U - 一种抗体纯化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种抗体纯化装置，包括样品容器、过滤器、蠕动泵和层析组件，所述过滤器一端与所述样品容器连接，另一端通过第一硅胶管与所述层析组件入口端连接；所述蠕动泵卡接于第一硅胶管外侧，通过蠕动泵调节样品进样速度，进而调节纯化速度；所述层析组件出口端与所述样品容器连接，以将馏出液回收至样品容器中进行自动循环。本实用新型通过设置样品容器、过滤器、层析组件三者之间的循环，并通过蠕动泵实现样品溶液在过滤器和层析组件之间的循环纯化，可实现抗体纯化流程的自动化可控，提高抗体纯化效率和杂蛋白质占比，同时具有操作简单、节约时间和人力成本的优势。

Description

一种抗体纯化装置

技术领域

本实用新型涉及抗体分离纯化技术领域，尤其涉及一种抗体纯化装置。

背景技术

抗体是由抗原刺激而产生，并能与刺激其产生的抗原发生特异性结合的具有免疫功能的糖蛋白。抗体在生物学和医学研究领域中显示了极大的应用价值，是亲和层析中重要的配体，是免疫组化中主要的抗体，是免疫检验中的新型试剂，是生物治疗的导向武器。作为医学检验试剂，单克隆抗体可以充分发挥其优势。单克隆抗体的特异性强，可将抗原抗体反应的特异性大大提高，减少了可能的交叉反应，使试验结果可信度更大。单克隆抗体的均一性和生物活性单一性使抗原抗体反应结果便于质量控制，利于标准化和规范化。目前已有许多检验试剂盒用单抗制成，其主要用于各类病原体和肿瘤的诊断等。抗体药物的生产由于其生物料液的复杂性以及对抗体产品要求的严格性使抗体纯化过程成为了抗体生产的关键，该纯化过程约占抗体药物生产成本的50％～80％，故制备高特异性、高效价的抗体是免疫学技术的基础，但无论使用何种制备技术的抗体均需要进行纯化。

目前主要采取的纯化装置有层析柱纯化装置、硫酸铵沉淀装置，中国专利CN215855858U公开了一种抗体纯化装置，用于抗体的微量快速纯化，包括基板以及在基板内的反应室A、反应室B、进液通道A、进液通道B、出液通道、进液滤芯、出液滤芯、中间通道等。该装置通过设置纯化芯片、进出液滤芯等结构，仅需微量的原液就能从中分离提取出高纯度的微量抗体，并且操作简单、速度快，不需要昂贵的仪器设备，大大节约纯化时间。

但上述技术仍存在不足，一是对于抗体纯化体量小，无法一次性纯化大批量抗体；二是需自主上样，无法实现自动循环纯化，且仅通过一次纯化过程，难以保证抗体纯化完全；三是该抗体纯化装置难以调节温度，促使在纯化过程中可能会存在纯化温度不一致的情况，导致抗体不能在最适温度下进行纯化，进而影响纯化效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种抗体纯化装置，以解决现有抗体装置纯化量小、纯化效率低的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种抗体纯化装置，包括样品容器、过滤器、蠕动泵和层析组件，

所述过滤器一端与所述样品容器连接，另一端通过第一硅胶管与所述层析组件入口端连接；

所述蠕动泵卡接于第一硅胶管外侧，通过蠕动泵调节样品进样速度，进而调节纯化速度；

所述层析组件出口端与所述样品容器连接，以将层析组件分离后的馏出液回收至样品容器中进行自动循环。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述层析组件至少设置有两个，两个所述层析组件串联以实现抗体的层级纯化。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述层析组件包括壳体、换热单元和层析柱，

所述壳体套接于所述层析柱外侧，

所述换热单元位于所述壳体和所述层析柱之间，所述换热单元用于降低所述层析柱的纯化温度。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述换热单元包括导热片和冷凝腔体，

所述导热片包裹于所述层析柱外侧，

所述冷凝腔体位于所述导热片与所述壳体之间，所述冷凝腔体内填充有冷却介质。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述层析柱内设置有若干层滤膜，所述滤膜孔径朝靠近出口端方向逐渐减小，若干层所述滤膜之间填充有填料。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述滤膜孔径为0.3～6μm，所述滤膜层数为3～5层。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括三通连接头和第二硅胶管，

所述三通连接头的第一进口与所述第一硅胶管靠近层析柱的一端连接，第二进口与所述第二硅胶管连接，出口与首个层析组件的入口端连接；

第二硅胶管另一端置于洗脱液容器中。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括固定架，所述固定架上设置有多个夹爪，所述夹爪用于夹持所述层析组件，所述夹爪数量与所述层析组件数量相同。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述层析组件设置为多个并列，每列层析组件入口端均对应一个第一硅胶管，多个第一硅胶管均卡接于蠕动泵内，所述蠕动泵为多相蠕动泵。

本实用新型的一种抗体纯化装置相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置样品容器、过滤器、层析组件三者之间的循环，并通过蠕动泵实现样品溶液在过滤器和层析组件之间的循环纯化，可实现抗体纯化流程的自动化可控，提高抗体纯化效率和杂蛋白质占比，同时具有操作简单、节约时间和人力成本的优势；

(2)通过将层析组件至少设置为两个，两个层析组件串联以实现抗体的层级纯化，可进一步提高抗体纯化效率。

(3)通过在层析柱与壳体之间设置换热单元可将层析柱内部热量散除，以保证在低温环境下进行抗体纯化。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的抗体纯化装置的结构图；

图2为本实用新型的层析组件的结构图。

附图标记

1、样品容器；2、过滤器；3、蠕动泵；4、层析组件；41、壳体；42、换热单元；43、层析柱；431、滤膜；432、填料；5、第一硅胶管；6、第二硅胶管；7、三通连接头；8、固定架；81、夹爪；9、洗脱液容器；10、抗体容器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的一种抗体纯化装置，包括样品容器1、过滤器2、蠕动泵3和层析组件4，其中过滤器2一端与样品容器1连接，另一端通过第一硅胶管5与层析组件4入口端连接，蠕动泵3卡接于第一硅胶管5外侧，通过蠕动泵3调节样品进样速度，进而调节纯化速度；层析组件4第一出口端与样品容器1连接，以将纯化分离的馏出液回收至样品容器1中。使用时，样品容器1中待纯化的样品经过滤器2过滤分离后，在蠕动泵3的作用下，从层析组件4的入口端进入层析组件4中，在层析组件4内部的层析柱43进行分离纯化，分为馏出液和抗体，抗体与层析柱43中的填料432结合吸附于层析柱43中，馏出液经层析组件4的第一出口端流入样品容器1中，以实现样品溶液的自动循环纯化。本实用新型中通过蠕动泵3实现样品溶液在过滤器2和层析组件4之间的循环纯化，可实现抗体纯化流程的自动化可控，提高抗体纯化效率和杂蛋白质占比，同时具有操作简单、节约时间和人力成本的优势。

进一步地，过滤器2为真空式过滤器，其中采用的过滤膜431为0.22μm的PVDF，膜。待纯化的样品溶液通过过滤器2过滤前，还包括离心处理，3000rpm离心5min。样品溶液进入过滤器2进行过滤处理，以将抗体中的细胞碎片等杂质去除。

进一步地，蠕动泵3卡接于第一硅胶管5外侧，通过挤压第一硅胶管5使管内形成负压，从而将样品溶液源源不断的滴入层析组件4中。

作为优选的一种实施方式，层析组件4至少设置有两个，两个层析组件4串联以实现抗体的层级纯化。具体地，两个层析组件4分别为第一层析组件4和第二层析组件4，第一层析组件4入口端与第一硅胶管5连接，第一出口端与第二层析组件4的入口端连接，第二出口端置于抗体容器10中，抗体容器10用于承接被分离纯化后的抗体；第二层析组件4的第一出口端与样品容器1连接，第二出口端置于抗体容器10中。使用时，样品溶液依次经过第一层析组件4和第二层析组件4以实现抗体的层次纯化，其中抗体吸附于层析组件4上，其他物质随馏出液经第一出口端回流至样品容器1中，再次进行分离纯化进而实现抗体纯化的循环。

作为优选的一种实施方式，层析组件4包括壳体41、换热单元42和层析柱43，其中壳体41套接于所述层析柱43外侧，换热单元42位于壳体41和层析柱43之间。部分抗体常温或者高温下易降解，低温可以保持抗体活性；同时抗体本身对温度比较敏感，长时间暴露在室温或高温下会使抗体失活，故本实用新型中通过在层析柱43与壳体41之间设置换热单元42可将层析柱43内部热量散除，以保证在低温环境下进行抗体纯化。

进一步地，换热单元42包括导热片和冷凝腔体，其中导热片呈环状包裹于层析柱43外侧，导热片为硅胶导热片，硅胶导热片具有一定的柔韧性，可更好的贴合于层析柱43表面。冷凝腔体位于导热片与壳体41之间，冷凝腔体内填充有冷却介质，冷却介质可以是冷凝水，并与壳体41上下端分别设置有进水口和出水口(图中未示出)，以实现冷凝水的循环降温。

进一步地，层析柱43内设置有若干层滤膜431，滤膜431孔径朝靠近出口端方向逐渐减小，若干层滤膜431之间填充有填料432，该填料432具体为磁珠beads，样品溶液进入层析柱43后，与磁珠beads充分结合，吸附于层析柱43上，待纯化完毕后，通过洗脱液洗脱至抗体容器10中。通过设置多层不同孔径的滤膜431，可满足对于不同粒径物料的过滤需求；同时还能增加过滤效果，避免单层过滤膜431造成的遗漏，提高抗体的纯化效率。

进一步地，滤膜431孔径为0.3-6μm，滤膜431层数为3～5层。其中滤膜431层数过少可能会存在单层滤膜431破损而影响过滤效果的问题，滤膜431层数过多则会影响过滤的速度，进而降低纯化速度。

作为优选的一种实施方式，还包括三通连接头7和第二硅胶管6，三通连接头7位于第一硅胶管5和层析组件4之间，三通连接头7的第一进口与第一硅胶管5靠近层析柱43的一端连接，第二进口与第二硅胶管6连接，出口与首个层析组件4的入口端连接；第二硅胶管6另一端置于洗脱液容器9中。使用时，通过调节三通连接头7的阀门实现第一硅胶管5和第二硅胶管6的转换，当阀门调节至第一硅胶管5与层析组件4入口端连接时，则样品溶液进入层析组件4中进行分离纯化；当阀门调节至第二硅胶管6与层析组件4入口端连接时，则洗脱溶液进入层析组件4中以将层析柱43上吸附的抗体洗脱下去。

作为一种优选的实施方式，还包括固定架8，固定架8上设置有多个夹爪81，该夹爪81用于夹持层析组件4，夹爪81数量与层析组件4数量相同，层析组件4周向固定于固定架8周围。

作为优选的一种实施方式，层析组件4设置为多个并列，每列层析组件4入口端均对应一个第一硅胶管5，多个第一硅胶管5另一端连接过滤器2，且多个第一硅胶管5均卡接于蠕动泵3内，该蠕动泵3为多相蠕动泵3，从而可单独调节每列层析组件4的进样速度。每列层析组件4均设置为至少两个层析组件4串联。通过上述技术方案可增加单次抗体纯化量，进而实现抗体的高通量高效纯化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗体纯化装置，其特征在于：包括样品容器(1)、过滤器(2)、蠕动泵(3)和层析组件(4)，

所述过滤器(2)一端与所述样品容器(1)连接，另一端通过第一硅胶管(5)与所述层析组件(4)入口端连接；

所述蠕动泵(3)卡接于第一硅胶管(5)外侧，通过蠕动泵(3)调节样品进样速度，进而调节纯化速度；

所述层析组件(4)出口端与所述样品容器(1)连接，以将层析组件(4)分离后的馏出液回收至样品容器(1)中进行自动循环。

2.如权利要求1所述的一种抗体纯化装置，其特征在于：所述层析组件(4)至少设置有两个，两个所述层析组件(4)串联以实现抗体的层级纯化。

3.如权利要求2所述的一种抗体纯化装置，其特征在于：所述层析组件(4)包括壳体(41)、换热单元(42)和层析柱(43)，

所述壳体(41)套接于所述层析柱(43)外侧，

所述换热单元(42)位于所述壳体(41)和所述层析柱(43)之间，所述换热单元(42)用于降低所述层析柱(43)的纯化温度。

4.如权利要求3所述的一种抗体纯化装置，其特征在于：所述换热单元(42)包括导热片和冷凝腔体，

所述导热片包裹于所述层析柱(43)外侧，

所述冷凝腔体位于所述导热片与所述壳体(41)之间，所述冷凝腔体内填充有冷却介质。

5.如权利要求3所述的一种抗体纯化装置，其特征在于：所述层析柱(43)内设置有若干层滤膜(431)，所述滤膜(431)孔径朝靠近出口端方向逐渐减小，若干层所述滤膜(431)之间填充有填料(432)。

6.如权利要求5所述的一种抗体纯化装置，其特征在于：所述滤膜(431)孔径为0.3～6μm，所述滤膜(431)层数为3～5层。

7.如权利要求1所述的一种抗体纯化装置，其特征在于：还包括三通连接头(7)和第二硅胶管(6)，

所述三通连接头(7)的第一进口与所述第一硅胶管(5)靠近层析柱(43)的一端连接，第二进口与所述第二硅胶管(6)连接，出口与首个层析组件(4)的入口端连接；

第二硅胶管(6)另一端置于洗脱液容器(9)中。

8.如权利要求1所述的一种抗体纯化装置，其特征在于：还包括固定架(8)，所述固定架(8)上设置有多个夹爪(81)，所述夹爪(81)用于夹持所述层析组件(4)，所述夹爪(81)数量与所述层析组件(4)数量相同。

9.如权利要求1所述的一种抗体纯化装置，其特征在于：所述层析组件(4)设置为多个并列，每列层析组件(4)入口端均对应一个第一硅胶管(5)，多个第一硅胶管(5)均卡接于蠕动泵(3)内，所述蠕动泵(3)为多相蠕动泵(3)。