CZ306187B6

CZ306187B6 - Zařízení pro magnetickou separaci feromagnetických částic, sada pro magnetickou separaci částic, způsob separace magnetických částic z roztoku a použití zařízení nebo sady pro magnetickou separaci částic

Info

Publication number: CZ306187B6
Application number: CZ2015-141A
Authority: CZ
Inventors: Karel Koberna; Anna Ligasová
Original assignee: Univerzita PalackĂ©ho v Olomouci
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2016-09-14
Also published as: EP3261772A1; WO2016134683A1; CZ2015141A3

Abstract

Předmětem řešení je zařízení pro magnetickou separaci feromagnetických částic z roztoků, které obsahuje magnet a držák separačních nádobek, přičemž držák je umístěn vůči magnetu tak, aby každá separační nádobka byla po vložení do držáku umístěna oblastí své stěny, na které má proběhnout separace, v blízkosti hrany severního nebo jižního pólu magnetu, přičemž vzdálenost jakékoli další části separační nádobky od hrany opačného pólu magnetu je vždy vyšší než vzdálenost mezi oblastí stěny, na které má proběhnout separace, a hranou pólu magnetu, která slouží k separaci. Předmětem řešení je rovněž sada pro magnetickou separaci částic, obsahující zařízení pro magnetickou separaci feromagnetických částic z roztoků a alespoň jednu separační nádobku. Řešení se rovněž týká způsobu separace magnetických částic z roztoku a použití zařízení pro separaci magnetických částic z roztoku, směsi nebo suspenze.

Description

Zařízení pro magnetickou separaci feromagnetických částic, sada pro magnetickou separaci částic, způsob separace magnetických částic z roztoku a použití zařízení nebo sady pro magnetickou separaci částic

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení a sady pro separaci feromagnetických části separace magnetických částic z roztoku, jejich použití, a způsobu separace magnetických částic.

Dosavadní stav techniky

Magnetické separace jsou široce užívané v řadě oblastí. Jednou z těchto oblastí je i separace pomocí částic, které obsahují feromagnetickou složku (dále jen feromagnetické částice), přičemž jsou zpravidla asociovány s dalšími látkami, které slouží jako více či méně specifické absorbenty molekul obsažených v roztoku. Příkladem je separace pomocí feromagnetických částic asociovaných s extravidinem, které slouží pro izolaci látek obsahujících biotin. Jiným příkladem jsou feromagnetické částice, které jsou asociovány s proteinem A nebo částice používané pro izolaci nukleových kyselin. Tyto částice jsou pak využitelné pro separace komplexů, které jsou sdruženy s protilátkami.

Pro magnetické separace se obvykle používají speciální separátory. Nejčastějším způsobem je umístění nádobky s feromagnetickými částicemi do zařízení, které je opatřeno držákem nádobky a magnetem. Nádobky jsou v těchto separátorech vzhledem k rovině pólu nakloněny takovým způsobem, aby došlo k separaci jen v jisté části nádobky (obr. 1). Působením magnetu dojde ke koncentrování částic na stěně a tím je umožněno např. následné odstranění roztoku z nádobky např. pomocí pipety, aniž by došlo k současnému nasátí feromagnetických částic s izolovanou látkou. Tyto separátory jsou nejčastěji vyráběny pro jediný rozměr nádobky. Pro jiný rozměr je třeba zakoupit další separátor. Jistou nevýhodou je rovněž okolnost, že feromagnetické částice jsou zpravidla přichyceny po velké části stěny včetně části těsně sousedící se dnem nádobky nebo zasahující i na samotné dno. Je to způsobeno faktem, že rozdíl v magnetické síle v různých vzdálenostech není tak velký, aby dostačoval ke koncentrování částic do úzké oblasti nade dnem. Tudíž je nutná poměrně pečlivá kontrola v průběhu odstraňování roztoku, aby nedošlo k současnému odstranění části částic. V případě nízké koncentrace separovaných částic dochází kvůli rovnoměrné distribuci po relativně velké ploše k těžkostem při rozhodování, zda došlo nebo nedošlo k úspěšné separaci.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález popisuje zařízení pro magnetickou separaci feromagnetických částic. Popisované zařízení dovoluje kontrolovat polohu separovaných feromagnetických částic v separační nádobce a dosáhnout situace, kdy jsou separované částice ve velice úzké oblasti stěny separační nádobky. Dále toto zařízení dovoluje použití velikostně různých separačních nádobek. Při jeho konstrukci bylo využito následujících pozorování:

1) Pokud jsou feromagnetické částice volně rozptýlené v roztoku v plně zaplněné separační nádobce, která má podobu v podstatě válce a tento válec přiložíme těsně ke stěně magnetu tak, že podélná osa separační nádobky je orientována paralelně se stěnou magnetu spojující jeho jižní a severní pól, přičemž je separační nádobka na obou stranách delší než je délka magnetu, částice se koncentrují do oblasti pólů magnetu (obr. 2).

2) Pokud je tato separační nádobka posunuta tak, aby se její dno dostalo nad úroveň hrany jednoho z pólů, a/nebo je použita nádobka, jejíž tvar zajišťuje, že dno je ve větší vzdálenosti od tohoto

- 1 CZ 306187 B6 pólu než jakákoli jiná část nádobky od opačného pólu (obr. 3 a 4), nejvyšší koncentrace částic je v oblasti hrany opačného pólu.

3) Pokud je stěna separační nádobky nakloněna podél hrany severního nebo jižního pólu (obr. 5 a 6), čímž dojde k odklonu dna separační nádobky od opačného pólu, dojde k výraznému obohacení množství feromagnetických částic v oblastech kolem těchto hran.

Zařízení podle předkládaného vynálezu obsahuje magnet a držák separačních nádobek zajišťující jejich polohu vůči magnetu. Podle našich pozorování pro optimální separaci musí být magnet uložen tak, aby separační nádobky byly oblastí své stěny, kde je uživatelem požadována separace feromagnetických částic, co nejblíže hraně magnetu severního nebo jižního pólu, optimálně se magnetu v místě hrany dotýkaly, přičemž vzdálenost od této hrany musí být vždy menší než vzdálenost jakékoli jiné části nádobky od hrany druhého pólu (obr. 3 až 7). Toho je možné dosáhnout uchycením separačních nádobek a/nebo polohou magnetu a/nebo tvarem separačních nádobek. V případě, že je v zařízení použito magnetů, jejichž osy spojující severní a jižní póly jsou rovnoběžné s osami nádobek, pak jsou tyto nádobky uchyceny tak, aby se dno nalézalo ve svislém směru nad plochou pólu, který je opačný k pólu, jehož hrana slouží k separaci (obr. 3) a/nebo se použijí speciálně tvarované nádobky, které svým tvarem zajišťují, že vzdálenost dna nádobky od opačného pólu, než je pól, jehož hrana se používá k separaci, je vyšší než vzdálenost této hrany od nádobky (obr. 4 a 6). V případě, že se použije nakloněných magnetů, je lhostejné, jaká je ve svislém směru poloha dna nádobky vzhledem k pólu, který- je opačný k pólu, jehož hrana slouží k separaci částic (obr. 5 a 7). Nesporným přínosem zařízení ke stavu techniky je koncentrace separovaných částic v úzkém rozmezí stěny, přičemž je možné tuto oblast volitelně posunout do libovolné výšky nádobky. To usnadňuje vizuální kontrolu separace a následné odstranění roztoku z nádobky.

Předkládaný vynález popisuje zařízení pro magnetickou separaci feromagnetických částic z roztoků, které obsahuje magnet, s výhodou tvaru kolmého hranolu, výhodněji kvádru, a držák separačních nádobek, přičemž držák separačních nádobek je umístěný vůči magnetu tak, aby každá separační nádobka byla po vložení do držáku umístěna oblastí své stěny, na které má proběhnout separace, v blízkosti hrany severního nebo jižního pólu magnetu, přičemž vzdálenost jakékoli další části separační nádobky od hrany opačného pólu magnetuje vždy vyšší než vzdálenost mezi oblastí stěny, na které má proběhnout separace, a hranou pólu magnetu, která slouží k separaci.

V jednom provedení obsahuje zařízení držák magnetu.

Ve výhodném provedení obsahuje zařízení podle vynálezu desku, na které je umístěn držák magnetu, pod kterým je vyměnitelně umístěna separační destička, přičemž deska obsahuje vybrání pro držák magnetu a otvory pro kolíky sloužící k usazení vyměnitelného držáku separační nádobky s otvory pro separační nádobky.

V jiném výhodném provedení jsou otvory pro separační nádobky umístěny v protilehlých deskách, přičemž magnet je umístěn mezi těmito deskami. Držák separačních nádobek je tudíž tvořen dvojicí vzájemně rovnoběžných ploch, které obsahují otvory pro různě velké separační nádobky, přičemž magnet je umístěn mezi tyto dvě plochy tak, aby v závislosti na potřebě bylo možné použít jednu nebo druhou velikost separačních nádobek.

V jiném výhodném provedení je držák separačních nádobek vyměnitelný.

Zařízení podle předkládaného vynálezu je vyrobeno, s výjimkou magnetu a volitelných feromagnetických vložek pro přichycení magnetu a šroubů, z materiálu, který není přitahován magnetickým polem magnetu, s výhodou vybraného ze skupiny zahrnující termoplasty, nerezovou nemagnetickou ocel a slitiny hliníku. V jednom z provedení vynálezu je držák magnetu vyroben z feromagnetického materiálu.

-2 CZ 306187 B6

Magnet je vybrán ze skupiny zahrnující permanentní magnety, s výhodou je magnet neodymový, samarium-kobaltový nebo AINiCo magnet.

V jiném provedení obsahuje zařízení podle vynálezu kolíky, upevněné v desce, která fixuje držák magnetu, a výměnné držáky nádobek ve formě destiček nasunutých na kolíky, které zapadají do otvorů v těchto destičkách.

Předmětem předkládaného vynálezu je rovněž sada pro magnetickou separaci, obsahující zařízení podle vynálezu a alespoň jednu separační nádobku, přičemž magnet má tvar kolmého hranolu, s výhodou kvádru, a separační nádobky mají kónický tvar nebo tvar v podstatě válce s rovným, kónickým nebo zaobleným dnem, přičemž magnet je umístěn tak, že jeho osa, směřující od severního pólu k jižnímu, svírá s osami separačních nádobek, spojujícími dno a hrdlo nádobek, úhel roven nebo větší než 0° a menší než 90°, s výhodou 0 až 80°.

V jiném provedení má sada pro magnetickou separaci magnet ve tvaru kolmého hranolu, s výhodou kvádru, a separační nádobky mají kónický tvar a/nebo tvar v podstatě válce s rovným, kónickým nebo zaobleným dnem, přičemž magnet je umístěn tak, že jeho osa, směřující od severního pólu k jižnímu, svírá s osami separačních nádobek, spojujícími dno a hrdlo separačních nádobek, úhel 0°.

Separační nádobky jsou vyrobeny z materiálu, který není přitahován magnetickým polem magnetu, s výhodou vybraným ze skupiny zahrnující termoplasty.

Předmětem předkládaného vynálezu je také způsob separace magnetických částic z roztoku, v němž se roztok převede do separační nádobky, a následně se separační nádobka přiblíží k magnetu tvaru kolmého hranolu, s výhodou kvádru tak, že je umístěna oblastí své stěny, na které má proběhnout separace, v blízkosti hrany severního nebo jižního pólu magnetu, přičemž vzdálenost jakékoli další části separační nádobky od hrany opačného pólu magnetuje vždy vyšší než vzdálenost mezi oblastí stěny, na které má proběhnout separace, a hranou pólu magnetu, která slouží k separaci.

Předmětem předkládaného vynálezu je rovněž použití zařízení nebo sady podle vynálezu pro separaci feromagnetických částic z roztoku, směsi nebo suspenze.

Objasnění výkresů

Obr. 1 (stav techniky): Schéma vzájemného uložení magnetu 1 a separační nádobky A v klasickém separátoru. Póly jsou znázorněny odlišnými odstíny. Magnet je uložen pólem směřujícím k nádobce obsahující feromagnetické částice. Feromagnetické částice se koncentrují v oblasti Al. Při odsávání tekutiny je nutné špičku pipety umístit co nejvíce do pravého dolního rohu nádobky, aby nedošlo k odsátí částic.

Obr. 2 (podstata vynálezu): Při znázorněné orientaci magnetu 1 a separační nádobky A dochází k nejvyšší akumulaci částic v nádobce v oblastech Al přiléhajících k hranám pólů.

Obr. 3 (podstata vynálezu): Při znázorněné vzájemné poloze magnetu 1 a separační nádobky A, kdy je dno nádobky nad hranou pólu magnetu, dochází k nejvyšší akumulaci separovaných feromagnetických částic v oblasti Al horního okraje magnetu. Toto uspořádání dovoluje přesně kontrolovat polohu feromagnetických částic v nádobce. Podle našich zkušeností se jedná o dostatečné řešení pro většinu situací.

Obr. 4 (podstata vynálezu): Při použití nádobky A se zaobleným nebo kónickým dnem je díky oddálení dna od magnetu 1 v oblasti dna minimalizována sedimentace separovaných částic. K akumulaci dochází v oblasti Al hrany magnetu.

-3CZ 306187 B6

Obr. 5 (podstata vynálezu): Při znázorněné orientaci magnetu 1 a stěny separační nádobky A dochází k téměř výhradní akumulaci feromagnetických částic v oblasti Al. Toto uspořádání dovoluje nejpřesnější akumulaci částic do žádoucí pozice definované hranou magnetu.

Obr. 6 (podstata vynálezu): Při použití nádobky A se šikmou stěnou a magnetu 1 je možné využít i takovéto uspořádání pro zabezpečení maximální akumulace feromagnetických částic v oblasti AL

Obr. 7 (podstata vynálezu): Je zcela lhostejné, zda se pro separaci v nádobkách A použije hrana severního nebo jižního pólu magnetu 1. K akumulaci částic dochází v oblastech AL

Obr. 8: 3D model zařízení podle příkladu 1 (A), pohled zepředu (B) a zboku (C). Na obrazech jsou viditelné tyto části: Deska 4 s vybráním 4C pro držák 2 magnetu 1, s otvory 4B pro osazené kolíky 5 a s otvory 4A pro šrouby 7, separační destička 3 s otvory, umožňující prostřednictvím její výměny za jinou s odlišnou tloušťkou měnit výšku magnetu výměnné držáky 6 separačních nádobek opatřené otvory 6B pro separační nádobky a dvojicí otvorů 6A, které jsou komplementární k osazením na kolících 5. Držák 2 magnetu 1 obsahuje otvory 2A se závitem pro šrouby 7.

Obr. 9: 3D model zařízení z příkladu 4 (A) a pohled zboku (B).

Obr. 10: 3D model zařízení z příkladu 6 (A) a pohled zboku (B).

Obr. 11: 3D model zařízení z příkladu 9 (A) a pohled zboku (B).

Obr. 12: 3D model zařízení z příkladu 11 (A) a pohled zboku (B). Tělo 8 zařízení obsahuje otvory 6B pro separační nádobky a současně slouží jako držák magnetu 1.

Obr. 13: 3D model zařízení z příkladu 14 (A) a pohled zboku (B).

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1: Zařízení pro magnetickou separaci feromagnetických částic

Bylo sestaveno zařízení pro magnetickou separaci. Na obr. 8A až 8C je znázorněno zařízení pro separaci feromagnetických částic pro 3 různé velikosti osazených nádobek. Zařízení se skládá ze základové desky 4 s otvory 4B pro kolíky 5, otvory 4A pro šrouby 7 pro upevnění držáku 2 magnetu 1 a vybráním 4C pro držák 2 magnetu 1 a separační destičky 3, třech typů držáků 6 separačních nádobek s jednou řadou otvorů 6B pro separační nádobky a otvory 6A pro kolíky 5, držáku 2 magnetu 1 s otvory 2A opatřenými závitem pro upevňovací šrouby, magnetu 1, různě silných separačních vyměnitelných destiček 3 s otvory pro šrouby 7 pro uchycení držáku 2 magnetu 1, dvou šroubů 7 pro uchycení držáku 2 magnetu 1 a čtyř kolíků 5, které jsou zapuštěné v základové desce 4. Kolíky 5 jsou opatřeny osazením, které je komplementární k otvorům 6A v držácích nádobek. Různou velikostí těchto osazení a komplementárních otvorů 6A v držácích 6 separačních nádobek je dosaženo umístění držáků 6 separačních nádobek do vhodných výšek pro různé separační nádobky. Separační nádobky jsou fixovány v držáku 6 pomocí osazení na nádobkách nebo pomocí základové desky 4. Separační destičky 3 dovolují kontrolovat výšku umístění magnetu 1 vzhledem k separačním nádobkám. Současně mohou být použity dva různé držáky 6 separačních nádobek. Základová deska 4 a držáky 6 separačních nádobek jsou zhotoveny z polykarbonátu. Alternativně bylo použito plexisklo, polyetylén, polypropylen nebo ABS (akryIonitrilbutadienstyren). Držák 2 magnetu 1, separační destičky 3 a kolíky 5 jsou zhotoveny z hliníku nebo nemagnetické oceli. Alternativně byl použit polyvinylidenfluorid, polyetyléntereftalát nebo polyamid. Byl použit neodymový magnet i ve tvaru pravidelného čtyřbokého hranolu magnetovaný ve směru jeho šířky. Alternativně byl použit samarium-kobaltový magnet, AlNiCo magnet

-4CZ 306187 B6 nebo feritový magnet. Magnet 1 byl na držák 2 magnetu i přilepen, alternativně obsahoval držák 2 magnetu f vybrání pro feromagnetickou kovovou destičku, která byla v případě, že se nalézala na straně magnetu, alternativně vlepena, vlisována nebo zalita do těla držáku, na kterou byl magnet usazen bez potřeby jeho lepení. Alternativně je vybrání na straně odvrácené od magnetu. V tomto případě nebylo třeba destičku vlepovat. K její fixaci a současně fixaci magnetu stačila magnetická síla magnetu. Magnet 1 byl umístěn tak, že jeho osa spojující jeho póly svírala s osou spojující dno a hrdlo separačních nádobek úhel přibližně 45°. Zařízení dovoluje díky možnostem kombinovat různé držáky separačních nádobek na opačných stranách magnetu současnou separaci v alespoň dvou typech separačních nádobek. V případě, že separační nádobky mají tvar válce o přibližně stejném průměru, je možné k magnetické separaci použít několik typů separačních nádobek. Díky použití separačních destiček 3 o různé tloušťce a různých držáků 6 separačních nádobek, je možné dosáhnout různých výšek separace feromagnetických částic.

Příklad 2: Zařízení pro magnetickou separaci.

Zařízení je shodné se zařízením z Příkladu 1 s následujícím rozdílem:

Tvar magnetu 1 je kolmý hranol, s výhodou kvádr, který je orientován tak, že jeho osa spojující jeho póly svírala s osou spojující dno a hrdlo separačních nádobek úhel vyšší než 0°a menší než 90°.

Příklad 3: Sada pro magnetickou separaci.

Sada pro magnetickou separaci obsahuje zařízení z příkladu 1 nebo 2 a rovněž separační nádobky s kónickým tvarem nebo ve tvaru v podstatě válce s rovným, kónickým nebo zaobleným dnem. Nádobky byly zhotoveny z termoplastů. Válcové separační nádobky mají stejný průměr, ale různou délku a tedy i objem. Tím je umožněno jednou sadou držáků separačních nádobek použít k separování více typů nádobek. Navíc je možné díky použití separačních destiček 3 u všech těchto válcových typů jednoduše kontrolovat výšku, ve které dojde k separaci feromagnetických částic.

Příklad 4: Zařízení pro magnetickou separaci (obr. 9A a 9B).

Tvar magnetu 1 je kolmý hranol, s výhodou kvádr a magnet 1 je orientován tak, že jeho osa spojující jeho póly svírala s osou spojující dno a hrdlo separačních nádobek úhel 0°. Držák 2 magnetu Ije tvořen nemagnetickou destičkou, na kterou je magnet přilepen, neboje z magnetické nerezavějící oceli. Ve druhém případě slouží k uchycení magnetu 1 jeho magnetická síla. Držák 2 magnetu Ije podobně jako v příkladu 1 připevněn k základové desce 4 pomocí šroubů 2- Alternativně je do vybrání pro magnet vložena destička z feromagnetického materiálu např. z nerezavějící oceli. Tato destička je uchycena alternativně pomocí lepení, zalití, vlisování nebo pomocí šroubů a magnet je potom fixován přímo k destičce díky magnetické síle. V tomto případě není použit samostatný držák magnetu. Alternativně je do spodní strany základové desky umístěno vybrání, do kterého je vložena destička z feromagnetického materiálu např. nerezavějící feromagnetické oceli, která může být alternativně vlepena, zalita, vlisována nebo přišroubována, s výhodou je jen vložena a k její fixaci postačuje síla magnetu. Tím je zajištěna i fixace magnetu. Rovněž v tomto případě zařízení neobsahuje samostatný držák magnetu. Namísto něj je magnet přímo umístěn do vybrání v základové desce. Alternativně je magnet vložen nebo vmáčknut do vybrání bez další fixace, neboje fixován pomocí lepidla bez potřeby používat další fixační prvky.

-5 CZ 306187 B6

Příklad 5: Sada pro magnetickou separaci.

Sada obsahuje zařízení z příkladu 4 a rovněž nádobky pro separaci s rovným, kónickým nebo zakulaceným dnem.

Příklad 6: Zařízení pro magnetickou separaci (obr. 10A a 10B).

Základová deska 4 obsahuje dva otvory 4B pro kolíky 5. Držáky 6 separačních nádobek obsahují dvě řady otvorů 6B pro separační nádobky. Zařízení zpravidla nedovoluje současně separovat ve dvou typech separačních nádobek. Výjimkou jsou případy, kdy jsou použity válcovité nádobky o přibližně stejném průměru.

Příklad 7: Sada pro magnetickou separaci.

Sada obsahuje zařízení z příkladu 6 a rovněž separační kónické nádobky nebo nádobky ve tvaru v podstatě válce s rovným, kónickým nebo zaobleným dnem. Tyto válcovité separační nádobky mají stejný průměr, ale jinou délku a tedy i objem. Tím je umožněno jednou sadou držáků separačních nádobek použít k separaci více typů nádobek. Navíc je možné díky použití separačních destiček 3 u všech těchto typů jednoduše kontrolovat výšku, ve které dojde k separaci feromagnetických částic.

Příklad 8: Zařízení pro magnetickou separaci.

Zařízení je shodné se zařízením z příkladu 4 a z hlediska uspořádání podobné zařízení z příkladu 6 s následujícím rozdílem:

Oproti zařízení z příkladu 4 základová deska 4 obsahuje dva otvory 4B pro kolíky. Držáky 6 separačních nádobek obsahují dvě řady otvorů 6B pro separační nádobky.

Oproti zařízení z příkladu 6 je orientace magnetu stejná jako v příkladu 4.

Zařízení zpravidla nedovoluje současně separovat ve dvou typech separačních nádobek. Výjimkou jsou případy, kdy jsou použity válcovité nádobky o přibližně stejném průměru. S výhodou jsou použity nádobky s rovným, kónickým nebo zaobleným dnem.

Příklad 9: Zařízení pro magnetickou separaci (Obr. 11A a 11B).

Základová deska 4 obsahuje dva otvory 4B pro kolíky 5 a poskytuje díky speciálnímu tvarování oporu pro magnet 1. Magnet 1 ve tvaru kolmého hranolu, s výhodou kvádru, je nalepen přímo na základovou desku 4 nebo připevněn pomocí alternativně vlepené, zalité nebo vlisované destičky z nerezové feromagnetické oceli v pozici, kdy plocha jeho pólů svírá s plochou držáků 6 separačních nádobek s otvory 6B pro separační nádobky úhel, který je roven nebo větší než 0° a menší než 90°. K. separaci je použita hrana magnetu 1. Zařízení zpravidla nedovoluje současně separovat ve dvou typech separačních nádobek.

-6CZ 306187 B6

Příklad 10: Sada pro magnetickou separaci.

Sada obsahuje zařízení z příkladu 9 a rovněž separační kónické nádobky nebo nádobky ve tvaru v podstatě válce s rovným, kónickým nebo zaobleným dnem. Válcovité separační nádobky mají stejný průměr, ale jinou délku a tedy i objem. Tím je umožněno jednou sadou držáků separačních nádobek použít k separaci více ty pů nádobek.

Příklad 11: Zařízení pro magnetickou separaci (obr. 12A a 12B).

Zařízení je složené z těla 8 separátoru, vytvořeného jako kombinace držáku separačních nádobek a držáku magnetu, které dále obsahuje vybrání pro magnet 1 a otvory 6B pro separační nádobky. Tělo 8 separátoru je vyrobeno z termoplastů. Magnet 1 je stejný jako v příkladu 1 a vůči otvorům pro separační nádobky má i stejnou orientaci. Magnet je buď pouze vložen do otvoru v těle separátoru, nebo vlepen.

Příklad 12: Zařízení pro magnetickou separaci.

Zařízení je shodné se zařízením popsaným v příkladu 11 s následujícím rozdílem:

Poloha magnetu 1 vůči separačním nádobkám je stejná jako v příkladu 4.

Příklad 13: Zařízení pro magnetickou separaci (obr. 13A a 13B).

Zařízení se skládá z těla 8 separátoru, které obsahuje vybrání pro magnet 1 a otvory 6B pro separační nádobky a magnet 1. Tělo 8 separátoru slouží jako držák separačních nádobek a současně jako držák magnetu. Tělo 8 je vyrobeno z termoplastů, magnet je stejný jako v příkladu 1. Liší se pouze tvarem. Magnet 1 ve tvaru kolmého hranolu, s výhodou kvádru, je vložen do plochy příčky, která spojuje dvě protilehlé paralelní destičky s otvory pro separační nádobky. Magnet je alternativně zamáčknut do vybrání bez další fixace nebo vlepen a je umístěn tak, že jeho osa spojující jeho póly svírala s osou spojující dno a hrdlo separačních nádobek úhel roven nebo větší než 0° a menší než 90°. K separaci je použita hrana magnetu. Kombinací různých vzájemných vzdáleností protilehlých destiček s otvory pro separační nádobky a vzdáleností těchto otvorů od separačních hran magnetuje dosaženo toho, že jedno zařízení je možné použít pro separaci nejméně ve dvou typech separačních nádobek.

Příklad 14: Sada pro magnetickou separaci.

Sada obsahuje zařízení z příkladu 13 a rovněž separační kónické nádobky nebo nádobky ve tvaru v podstatě válce s rovným, kónickým nebo zaobleným dnem o dvou různých průměrech a různých délkách.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle předkládaného vynálezu lze například využít v oblastech, kde se provádějí magnetické separace. Příkladem jsou separace proteinů pomocí protilátek, kdy jsou feromagnetické částice konjugovány s proteinem A. Jiným příkladem jsou separace látek obsahujících ve své molekule biotin. V tomto případě je možné použít pro separaci částice obsahující feromagnetickou složku a streptavidin. Dalším příkladem jsou nespecifické izolace nukleových kyselin.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro magnetickou separaci feromagnetických částic z roztoků, které obsahuje magnet (1) a držák (6) separačních nádobek (A), vyznačené tím, že držák (6) separačních nádobek (A) je umístěn vůči magnetu (1) tak, aby každá separační nádobka (A) byla po vložení do držáku (6) separačních nádobek (A) umístěna oblastí své stěny, na které má proběhnout separace, v blízkosti hrany severního nebo jižního pólu magnetu (1), přičemž vzdálenost jakékoli další části separační nádobky (A) od hrany opačného pólu magnetu (1) je vždy vyšší než vzdálenost mezi oblastí stěny, na které má proběhnout separace, a hranou pólu magnetu (1), která slouží k separaci.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že dále obsahuje držák (2) magnetu.
3. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že dále obsahuje desku (4), na které je umístěn volitelně držák (2) magnetu (1), pod kterým je, s výhodou vyměnitelně, umístěna separační destička (3), přičemž deska (4) obsahuje vybrání (4C) pro držák (2) magnetu (1) nebo pro magnet (1) a otvory (4B) pro kolíky (5) sloužící k usazení držáku (6) separační nádobky (A).
4. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že otvory (6B) pro separační nádobky (A) jsou umístěny v protilehlých deskách, přičemž magnet (1) je umístěn mezi těmito deskami.
5. Zařízení podle nároků 1 až 3, v y z n a č e n é t í m , že držák (6) separační nádobky (A) je vyměnitelný.
6. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačené tím, že je vyrobeno, s výjimkou magnetu (1) a volitelných feromagnetických vložek pro přichycení magnetu a šroubů, z materiálu, který není přitahován magnetickým polem magnetu, s výhodou vybraným ze skupiny zahrnující termoplasty, nerezovou nemagnetickou ocel a slitiny hliníku.
7. Zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačené tím, že držák (2) magnetu je vyroben z feromagnetického materiálu.
8. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačené tím, že magnetem (1) je permanentní magnet, s výhodou vybraný ze skupiny zahrnující magnet neodymový, samariumkobaltový nebo AlNiCo magnet.
9. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 3 a 5 až 8, vyznačené tím, že obsahuje kolíky (5), upevněné v desce (4), která fixuje magnet (1), a výměnné držáky (6) separačních nádobek (A) ve formě destiček nasunutých na kolíky (5), které zapadají do otvorů (6A) v těchto destičkách.
10. Sada pro magnetickou separaci obsahující zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků, a alespoň jednu separační nádobku (A), vyznačená tím, že magnet (1) má tvar kolmého hranolu a separační nádobky (A) mají kónický tvar nebo tvar v podstatě válce s rovným, kónickým nebo zaobleným dnem, přičemž magnet (1) je umístěn tak, že jeho osa, směřující od severního pólu k jižnímu, svírá s osami separačních nádobek spojujícími dno a hrdlo nádobek, úhel roven nebo větší než 0° a menší než 90°.
11. Sada pro magnetickou separaci, obsahující zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, a alespoň jednu separační nádobku (A), vyznačená tím, že magnet (1) má tvar kolmého hranolu, a separační nádobky (A) mají kónický tvar a/nebo tvar v podstatě válce s rovným, kónickým nebo zaobleným dnem, přičemž magnet (1) je umístěn tak, že jeho osa, směřující od se

-8CZ 306187 B6 verního pólu k jižnímu, svírá s osami separačních nádobek spojujícími dno a hrdlo separačních nádobek (A) úhel 0°.
12. Způsob separace magnetických částic z roztoku, vyznačený tím, že se roztok pře5 vede do separační nádobky (A), a následně se separační nádobka (A) přiblíží k magnetu (1) tvaru kolmého hranolu tak, že je umístěna oblastí (Al) své stěny, na které má proběhnout separace, v blízkosti hrany severního nebo jižního pólu magnetu (1), přičemž vzdálenost jakékoli další části separační nádobky (A) od hrany opačného pólu magnetu (1) je vždy vyšší než vzdálenost mezi oblastí (Al) stěny, na které má proběhnout separace, a hranou pólu magnetu (1), která slouží k 10 separaci.
13. Použití zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9 nebo sady podle kteréhokoliv z nároků 10 a 11 pro separaci feromagnetických částic z roztoku, směsi nebo suspenze.