RU2198919C1 - Device for collecting immunomagnetic particles bound via specific antibodies to bacterial or viral agents, from infected biological fluid - Google Patents
Device for collecting immunomagnetic particles bound via specific antibodies to bacterial or viral agents, from infected biological fluid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198919C1 RU2198919C1 RU2001131311/13A RU2001131311A RU2198919C1 RU 2198919 C1 RU2198919 C1 RU 2198919C1 RU 2001131311/13 A RU2001131311/13 A RU 2001131311/13A RU 2001131311 A RU2001131311 A RU 2001131311A RU 2198919 C1 RU2198919 C1 RU 2198919C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- permanent magnet
- biological fluid
- external
- immunomagnetic particles
- reservoir
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике инфекционных заболеваний. The invention relates to medicine, namely to the diagnosis of infectious diseases.
Известно устройство для сбора иммуномагнитных частиц из инфицированной биологической жидкости, содержащее емкость для биологической жидкости и наружный постоянный магнит, расположенный у стенок емкости - "Dynal magnetic particle concentrator" (каталог продукции фирмы "Dynal" Норвегия, 2000). Однако это устройство предназначено лишь для работы с микрообъемами биологической жидкости, тогда как при работе с инфицированной биологической жидкостью объемом 20 - 40 мл сила магнитного притяжения микрочастиц к постоянному магниту недостаточна для их сбора и сепарации из всего объема емкости. Кроме того, при сепарации магнитных частиц указанное устройство не обеспечивает необходимой технологической безопасности для работы с инфицированными материалами. A device for collecting immunomagnetic particles from an infected biological fluid is known, comprising a biological fluid container and an external permanent magnet located at the walls of the container - "Dynal magnetic particle concentrator" (Dynal product catalog Norway, 2000). However, this device is intended only for working with microvolumes of a biological fluid, whereas when working with an infected biological fluid with a volume of 20 - 40 ml, the force of magnetic attraction of microparticles to a permanent magnet is insufficient for their collection and separation from the entire volume of the tank. In addition, when separating magnetic particles, this device does not provide the necessary technological safety for working with infected materials.
Ближайшим техническим решением к предложенному является устройство для сбора иммуномагнитных частиц, связанных при помощи специфических антител с бактериальными или вирусными инфекционными агентами, из инфицированной биологической жидкости, содержащее емкость для последней и размещенный в ней магнит, укрепленный на стержне и расположенный внутри корпуса из немагнитного материала (RU 2098828 С1, 10.12.1997). Иммуномагнитные частицы изначально примагничиваются к постоянному магниту, а биологическая жидкость, содержащая инфекционные агенты, омывает эти частицы, которые затем отделяют от жидкости. The closest technical solution to the proposed one is a device for collecting immunomagnetic particles bound using specific antibodies with bacterial or viral infectious agents from an infected biological fluid, containing a container for the latter and a magnet placed in it, mounted on a rod and located inside a case made of non-magnetic material ( RU 2098828 C1, 12/10/1997). Immunomagnetic particles are initially magnetized to a permanent magnet, and biological fluid containing infectious agents washes these particles, which are then separated from the liquid.
Недостатком этого устройства является малая поверхность взаимодействия иммуномагнитных частиц, находящихся в агрегированном состоянии на поверхности постоянного магнита, и бактериальных клеток или вирусных частиц, подлежащих выделению из исследуемого биологического материала. Использование же постоянного магнита, помещаемого внутри емкости для биологической жидкости, в которой иммуномагнитные частицы могут быть диспергированы для взаимодействия с искомыми инфекционными (бактериальными или вирусными) агентами, не позволяет создать достаточную величину напряженности магнитного поля, обеспечивающего присоединение магнитных частиц из всего объема емкости к биологической жидкости, существенно ослабленного в условиях вязкого состояния биологической материала. The disadvantage of this device is the small surface of the interaction of immunomagnetic particles that are in an aggregated state on the surface of a permanent magnet, and bacterial cells or viral particles to be isolated from the studied biological material. The use of a permanent magnet placed inside a container for biological fluid in which immunomagnetic particles can be dispersed to interact with the desired infectious (bacterial or viral) agents does not allow creating a sufficient magnetic field strength, which ensures the attachment of magnetic particles from the entire volume of the tank to the biological liquid significantly weakened in the viscous state of biological material.
Технический результат изобретения заключается в повышении величины сил магнитного притяжения, обеспечивающих присоединение иммуномагнитных частиц, связанных с бактериальными клетками или вирусными частицами к постоянному магниту, и, таким образом, в повышении эффективности сбора иммуномагнитных частиц из всего объема исследуемой биологической жидкости, клинические образцы которой часто обладают значительной вязкостью. В результате повышается эффективность сепарации бактериальных клеток или вирусов из инфицированных материалов. The technical result of the invention is to increase the magnitude of the forces of magnetic attraction, ensuring the attachment of immunomagnetic particles associated with bacterial cells or viral particles to a permanent magnet, and, thus, to increase the efficiency of collecting immunomagnetic particles from the entire volume of the studied biological fluid, clinical samples of which often have significant viscosity. As a result, the efficiency of the separation of bacterial cells or viruses from infected materials is increased.
Это достигается тем, что в предложенном устройстве для сбора иммуномагнитных частиц, содержащем емкость для биологической жидкости и размещенный в ней постоянный магнит, укрепленный на стержне и расположенный внутри корпуса из немагнитного материала, снаружи емкости коаксиально установлен внешний постоянный магнит или электромагнит для создания магнитного поля, увеличивающего силу магнитного притяжения иммуномагнитных частиц к постоянному магниту, расположенному внутри емкости. This is achieved by the fact that in the proposed device for collecting immunomagnetic particles containing a container for biological fluid and placed in it a permanent magnet mounted on a rod and located inside the body of non-magnetic material, an external permanent magnet or electromagnet is coaxially mounted outside the container to create a magnetic field, increasing the force of magnetic attraction of immunomagnetic particles to a permanent magnet located inside the tank.
Емкость для биологической жидкости должна быть установлена с зазором 2-3 мм относительно внешнего магнита. Постоянный магнит, расположенный в емкости, может иметь форму усеченного конуса. Стержень, на котором укреплен постоянный магнит в емкости, следует выполнить из магнитомягкого материала. The capacity for the biological fluid should be installed with a gap of 2-3 mm relative to the external magnet. A permanent magnet located in the container may have the shape of a truncated cone. The rod on which the permanent magnet is mounted in the container should be made of soft magnetic material.
Внешний постоянный магнит может быть снабжен на торцах пластинами из магнитомягкого материала и иметь окна для визуального наблюдения за биологической жидкостью. An external permanent magnet can be provided at the ends with plates of magnetically soft material and have windows for visual observation of the biological fluid.
Изобретение поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 изображено устройство в аксонометрии, на фиг.2 - то же устройство с электромагнитом. The invention is illustrated by the drawing, in which in FIG. 1 shows a device in a perspective view, in Fig.2 - the same device with an electromagnet.
Устройство для сбора иммуномагнитных частиц, связанных при помощи специфических антител с бактериальными и вирусными инфекционными агентами, из инфицированной биологической жидкости содержит емкость 1 для последней и размещенный в ней постоянный магнит 2, укрепленный на стержне 3 и расположенный внутри корпуса 4 из немагнитного материала. A device for collecting immunomagnetic particles bound by specific antibodies to bacterial and viral infectious agents from an infected biological fluid contains a container 1 for the latter and a permanent magnet 2 located therein, mounted on the
Для создания магнитного поля, увеличивающего силу магнитного притяжения иммуномагнитных частиц к постоянному магниту, расположенному внутри емкости, снаружи емкости 1 коаксиально установлен постоянный магнит 5 (см. фиг.1) или электромагнит 6. To create a magnetic field that increases the force of magnetic attraction of immunomagnetic particles to a permanent magnet located inside the tank, a permanent magnet 5 (see Fig. 1) or an
Этот постоянный магнит может иметь форму цилиндра или форму усеченного конуса; при этом его большее основание с диаметром 6-7 мм, меньшее основание с диаметром 4-5 мм, а высота постоянного магнита равна 10-12 мм. This permanent magnet may take the form of a cylinder or the shape of a truncated cone; while its larger base with a diameter of 6-7 mm, a smaller base with a diameter of 4-5 mm, and the height of the permanent magnet is 10-12 mm.
В качестве корпуса 4, в который помещается постоянный магнит, может быть использован сменный пластиковый наконечник для пипеточного дозатора объемом до 5 мл, нижнее отверстие которого закупорено парафином для предотвращения попадания в него жидкости. As the
Стержень 3, на котором укреплен постоянный магнит 2, выполнен из магнитомягкого материала, например стали 10. Длина стержня должна быть больше высоты емкости 1 для удобства работы. Диаметр стержня меньше диаметра цилиндрической части пластикового наконечника для свободного перемещения в нем и равен диаметру верхнего основания постоянного магнита 2. Последний имеет конусность, соответствующую конусности пластикового наконечника. Высота магнита равна 1,5-2 диаметрам его большего основания. The
Емкость 1 для биологической жидкости установлена с зазором 2-3 мм относительно внешнего постоянного магнита 5 для ее свободного перемещения. Для усиления вектора магнитной индукции к постоянному магниту 2 внешний постоянный магнит 5 снабжен на торцах пластинами 7 из магнитомягкого материала, представляющими собой магнитопроводы. Электромагнитная катушка 6 также снабжена аналогичными пластинами 8. The capacity 1 for the biological fluid is installed with a gap of 2-3 mm relative to the external permanent magnet 5 for its free movement. To amplify the vector of magnetic induction to the permanent magnet 2, the external permanent magnet 5 is provided at the ends with plates 7 of soft magnetic material, which are magnetic cores. The
Внешний постоянный магнит 5 может представлять собой сплошное кольцо или состоять из секторов, охваченных пластинами из магнитомягкого материала. Постоянные магниты 2 и 5 изготавливаются из сплава редкоземельных металлов (самарий-кобальт или неодим-железо-бор). Постоянный магнит 5 может иметь окна (не изображены) для визуального наблюдения за биологической жидкостью. Использование сменного пластикового наконечника 4 в качестве немагнитного корпуса, в который помещается постоянный магнит 2, позволяет его многократно использовать, что необходимо при исследовании инфицированных жидкостей, и переносить иммуномагнитные частицы в микропробирки для проведения анализа. The external permanent magnet 5 may be a continuous ring or consist of sectors covered by plates of magnetically soft material. Permanent magnets 2 and 5 are made of an alloy of rare-earth metals (samarium-cobalt or neodymium-iron-boron). Permanent magnet 5 may have windows (not shown) for visual observation of biological fluid. The use of a replaceable
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Исследуется 5 мл мокроты, собранной в емкости 1 - пробирке объемом 50 мл, для выявления микобактерий туберкулеза. Для лизиса мокроты добавляют равный объем 4% раствора гидроксида натрия и 100 мг N-ацетил-L-цистеина (NALC), встряхивают 30 сек и инкубируют 1 час при 40oС (при плохом разжижении повторно добавляют 50-70 мг NALC). Затем лизированную мокроту нейтрализуют примерно равным объемом 1 М раствором трис-основания и соляной кислоты (100 мл 37% НС1 в 1 литре раствора трис-основания), содержащим индикатор феноловый красный (40 мг/л) до перехода окраски от малинового цвета при щелочной реакции до красно-желтоватой при нейтральной реакции. К исследуемому материалу добавляется 0,1 мл суспензии иммуномагнитных микрочастиц, связанных с антителами к микобактериям (препарат "Микосорб"), и осторожно перемешивают в течение 45-60 мин. В пробирке размещается заключенный в корпусе 4 постоянный магнит 2, имеющий намагниченность по оси пробирки. Магнит 2 укреплен на стержне 3. Затем для создания магнитного поля, увеличивающего силу магнитного притяжения иммуномагнитных частиц к постоянному магниту, расположенному внутри пробирки, вокруг нее с зазором 2-3 мм устанавливается наружный постоянный магнит 5 или электромагнит 6, который обеспечивает высокий градиент модуля вектора магнитной индукции в биологическом материале, направленном к постоянному магниту 2.5 ml of sputum is collected in a container 1, a 50 ml tube, to detect mycobacterium tuberculosis. For lysis of sputum, an equal volume of 4% sodium hydroxide solution and 100 mg of N-acetyl-L-cysteine (NALC) are added, shaken for 30 seconds and incubated for 1 hour at 40 ° C (with poor dilution, 50-70 mg of NALC is re-added). Then, lysed sputum is neutralized with an approximately equal volume of 1 M Tris-base and hydrochloric acid solution (100 ml of 37% HCl in 1 liter of Tris-base solution) containing the phenol red indicator (40 mg / l) until the color turns from raspberry color during alkaline reaction to red-yellowish with a neutral reaction. 0.1 ml of a suspension of immunomagnetic microparticles bound to antibodies to mycobacteria (Mikosorb preparation) is added to the test material and mixed gently for 45-60 minutes. The permanent magnet 2 enclosed in the
Таким образом, иммуномагнитные частицы, содержащие связанные с ними бактериальные клетки или вирусные частицы, собираются на поверхности корпуса 4, прилегающей к полюсам постоянного магнита 2, извлекаются из биологической жидкости и переносятся в микропробирку объемом 1,5 мл, содержащую буферный раствор, с последующим их освобождением с поверхности корпуса 4 после извлечения стержня 3 с постоянным магнитом 2. Извлеченные вместе с иммуномагнитными частицами инфекционные агенты далее могут быть осаждены, лизированы и исследованы с помощью различных методов, в том числе полимеразной цепной реакции. Thus, immunomagnetic particles containing associated bacterial cells or viral particles are collected on the surface of the
Использование предложенного устройства обеспечивает взаимодействие антигенов бактериальных клеток или вирусных частиц с антителами иммуномагнитных частиц в течение периода инкубации при перемешивании, отделение иммуномагнитых частиц из всего объема исследуемой жидкости и соответственно технологическую простоту и высокую эффективность обнаружения инфекционного агента, в частности микобактерий туберкулеза. Using the proposed device provides the interaction of antigens of bacterial cells or viral particles with antibodies of immunomagnetic particles during the incubation period with stirring, separation of immunomagnetic particles from the entire volume of the test fluid and, accordingly, technological simplicity and high detection efficiency of an infectious agent, in particular mycobacterium tuberculosis.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001131311/13A RU2198919C1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Device for collecting immunomagnetic particles bound via specific antibodies to bacterial or viral agents, from infected biological fluid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001131311/13A RU2198919C1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Device for collecting immunomagnetic particles bound via specific antibodies to bacterial or viral agents, from infected biological fluid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2198919C1 true RU2198919C1 (en) | 2003-02-20 |
Family
ID=20254382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001131311/13A RU2198919C1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Device for collecting immunomagnetic particles bound via specific antibodies to bacterial or viral agents, from infected biological fluid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2198919C1 (en) |
-
2001
- 2001-11-21 RU RU2001131311/13A patent/RU2198919C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
FEMS microbialogical Letters, 1999, 176(2), р.285-289. Каталог продукции фирмы "DYNAL", Норвегия, 2000. Приготовление и применение магнитных сорбентов для изучения антигенов микроорганизмов. Методические рекомендации. - Волгоград, 1984, с.9. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6361749B1 (en) | Apparatus and methods for magnetic separation | |
CA2292631C (en) | Magnetic cell separation device | |
JP5846609B2 (en) | Magnetic separation of rare cells | |
US10293344B2 (en) | Sample holder with magnetic base and magnetisable body | |
JP3842784B2 (en) | System for separating magnetically attractive particles | |
US6413420B1 (en) | Magnetic separation device | |
JP5027925B2 (en) | Method for suspending or resuspending particles in solution and apparatus adapted therefor | |
JP2008167722A (en) | Nucleic acid isolation method by heating on magnetic support | |
JP2005534306A (en) | Methods and reagents for improved selection of biomaterials | |
US10900872B2 (en) | Magnetic needle separation and optical monitoring | |
US8361326B2 (en) | Apparatus and method for the treatment of liquids with magnetic particles | |
RU2198919C1 (en) | Device for collecting immunomagnetic particles bound via specific antibodies to bacterial or viral agents, from infected biological fluid | |
WO2004011146A1 (en) | A device and method for manipulating magnetic particles | |
WO2017197278A1 (en) | Magnetic separation system and deivices | |
US20240094099A1 (en) | Magnetic Particle Air Transfer | |
JP2010081915A (en) | Cell recovery magnetic stand and cell recovery kit | |
US20190270093A1 (en) | Magnetic tool and method of collecting magnetic particles using same | |
EP1954396B1 (en) | Magnetic separator and method | |
CN115138473A (en) | Purification device and purification method | |
JP2023034045A (en) | Magnetic bead separation method, magnetic bead separation device and sample tube | |
JP2005205367A (en) | Magnetic separator | |
Banik | MAGNETICALLY ACTUATED PHYSICAL IMPINGEMENT FOR ELUTION OF ARTIFICIAL MUCOUS FROM A SWAB | |
WO2021086313A1 (en) | Concentrating biological components |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031122 |