TW200300706A - Centrifuge with removable core for scalable centrifugation - Google Patents

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TW200300706A TW091134339A TW91134339A TW200300706A TW 200300706 A TW200300706 A TW 200300706A TW 091134339 A TW091134339 A TW 091134339A TW 91134339 A TW91134339 A TW 91134339A TW 200300706 A TW200300706 A TW 200300706A
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Steven J Dalessio
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200300706 A7 _ B7 ___ 五、發明説明(1 ) 發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明導向利用一可以不同尺度之另一蕊心所取代之 可移除蕊心的離心機設備,加以直接得到微粒蛋白質分離 和純化協定之線性比例程序結果。更尤其是,本發明提供 一種離心機轉子組件,該組件包含用以調整轉子組件體積 ,加以容納,例如,大型、試驗型和實驗室型離心作用法 所需之裝置。 此處所引用下文中之文件是被藉以參考納入。 , 發明背景 在生物和化學科學中,常需分離懸浮在溶液中之微粒 。例如,在生物實驗中,顆粒一向爲細胞,子細胞器和大 分子,如DNA碎片。照常地使用一離心機,從溶液中分離 這些成份。 可以一離心機加以實施之實驗型式主要是根據三種主 要沈澱(分餾)協定,即,變速沈降沈澱(變速離心作用 ),速率區帶層次比重沈澱和等密度層次比重沈澱。 經濟部智慈財4局§£消費合作社印製 基本上,一離心機藉由旋轉一包含待分離之懸浮顆粒 之溶液而產生離心力場,因此造成懸浮顆粒從溶液加以分 * 離。顆粒之沈澱率爲如分子重和顆粒密度,作用在顆粒上 之離心場,及當中有懸浮顆粒之溶液的粘性和密度之這種 因子的作用。 變速沈降實驗主要是用在根據顆粒大小之顆粒沈澱。 要被分餾之材料起初被均勻分佈在整個試樣溶液中。旋轉 本紙中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210 乂 297公麓~) 一 ^ 一 -5 - 200300706 A7 _B7_ 五、發明説明(2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一充滿試樣溶液之離心機管,產生作用在試樣溶液中;顆 粒上之離心力場。終究,在主要由溶液中所存在之較大顆 粒所組成之管子底部形成一小球形,但該小球形亦包含懸 浮在溶液中之其它較小顆粒之混合物。 經濟部智慧財產局㈡工消費合作社印災 使用一速率區帶分離協定,藉根據顆粒大小,分離顆 粒來改善分餾之效率。顆粒之速率區帶沈澱仰賴之特性爲 不同大小之顆粒(且因此不同之質量)當受到離心力時將 以不同速率經由一層次比重加以變遷。本技術包含使含關 注成份之試樣形成一層膜在液態柱頂上,該液態柱是藉一 如蔗糖之楕性溶質之層次比重加以穩定的。最大層次比重 一向小於關注成份之浮力比重,允許成份沿層次加以變遷 。受到離心作用時,依含各顆粒質量和比重,層次比重, 和作用在各顆粒上之離心力之因素而定,以一速率將顆粒 往層次下驅動。通常,質量愈大之顆粒將比較輕之顆粒以 更快之速率加以變遷。隨著時間之經過,將形成具類似質 量之許多“區”或“帶”之顆粒。當離心作用繼續時,沿離心機 管中心軸所測量之區寬增加,而且造成帶間之分離。此外 ,區本身朝管子底部變遷,且最後會在底部接合。 第三型式之分餾爲另一種型式之稱爲等密度層次比重 沈澱之區帶分離,該區帶分離有賴於分散在高比重溶液中 之成份顆粒之浮力特性差異,作爲分離成份之依據。雖然 離心作用必須進行達足以允許成條帶狀之一段時間,協定 爲一平衡技術,其中,雖然參數真正判定達到平衡之速率 及平衡時所形成之帶寬。分離法基本上與離心作用時間及 本尺度適用中园國家標準(CNS ) A4規格297公I ) -6 - 200300706 A7 ____ B7_ _ 五、發明説明(3) 成份之大小和形狀無關。 有兩種方式加以製備供等密度分離用之溶液。有提供 具一預先形成高層次比重之溶質,溶質當中包含一含大分 子之試樣。所製備之隨後離心作用將造成試樣之大分子經 由高比重溶質加以變遷,沿著相當於各大分子浮力比重之 層次比重之位置形成條帶。在這些各平衡位置,作用在一 大分子上之溶質浮力爲離心力場之反作用力所抵銷。另外 ,藉由混合大分子或所關注顆粒之溶液與一高比重溶質, 產生兩者之均勻溶液可製備要加以離心之溶液。在這情況 中,在離心作用期間形成層次比重,使顆粒沿如說明所形 成之層次形成條帶。 本離心機系統提供使用者用以選取離心機運轉速度和 期間之介面。可設定額外之參數,包含供運轉用之溫度設 定和要使用之特別轉子。向來,一使用者將首先決定三種 型式之離心協定中那一種較適當而建立離心機之運轉。接 著,使用必須判定離心作用速度和運轉時間且因此設定離 心機。計算運轉速度和運轉時間依許多因素而定,如所選 取之離心協定,顆粒沈澱率和要使用之轉子參數知識。在 層次比重分離之情況中,即,速率區帶和等密度協定,計 算中亦同時必須包含溶質之層次。然而,本離心機之配置 非爲可比例化。另言之,使用者不能利用相同離心機系統 加以容納實驗室型、試驗型和大型需求用所需之變動體積 大小。 離心作用法分離是根據在所施加離心力場中之顆粒移 本纸张尺度適用中國國家標準() μ規袼(:]〇χ 297公釐) ^ Μ衣-- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 i# 經濟部智慧財產局Μ工消赀合作社印製 200300706 A7 _B7 五、發明説明(4) 動,且比重、分子重和形狀參數會影響這分離。例如,離 心技術分類將離心力場對子細胞顆粒、單細胞作用體、病 毒、及大分子範圍分成預備性和分析性方法。 分析性離心作用法已被用來取得有關分子結構,分子 互動之資訊並提出在新製備中分子型式之初步估算。預備 性離心作用法利用分析性離心作用之相同分離原理,完成 大量製造使用在非腸胃或診斷過程中之生物材料。 帶狀轉子組件已被使用多年並有關於這主題之相當文 獻。有關帶狀轉子之資訊是包含在大半純化手冊和生化學 文教本中。在安德遜(Anderson )之“區帶離心機顆粒分離 簡介”(1906年,第21號國家癌症協會專題論文);“藉組 合速率和等密度區帶離心作用法加以分離子細胞成份和病 毒”(1 966年,第21號國家癌症協會專題論文);及生化 分析方法(1 967 )中之“預備性區帶離心作用法”中可找到 特定之資訊,此處藉由參考而予以納入。 向來,區帶轉子組件具一用以容納產物之外缸且外缸 細分成單一形成之攔截交叉棒(有時稱爲鰭片或翼片), 該交叉棒延伸並附接於碗盤且不會從那裡曝光。 區帶轉子組件例如由鈦所製成且如以上所提及,以一 段外缸結構及具一蓋子之交叉棒所製成,該組件提供要經 得起超離心作用達1 5 0,0 00 xg需要之高重力所需之力量。 過去開發兩種通用型之區帶轉子,該技術中普遍所知者爲 碗盤型和管狀型轉子組件。 例如爲Ti -1 5 (貝克曼科德(Beckman Coulter )公司) 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格ί 2】0X:97公釐) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,裝. 訂 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印焚 -8- 200300706 A7 _ _B7___ 五、發明説明(5) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之碗盤型轉子組件爲一寬短碗盤型之轉子組件且在批次模 式作業中一向被使用至90,000 xg。貝克曼科德製造相同型 式之轉子而允許連續性之流程作業。 管狀組件轉子是由Electro-Nucleonics (現爲AWI)和 日立工器公司(由Kendro所配銷)所開發且爲長管狀形並 產生重力達121,000 xg。許先生之“分離和純化方法;5 ( 1 ),5 1 95 ( 1 976 ) ”說明結合一管狀轉子組件之離心機,此 處藉由參考予以納入。 已經廣泛使用利用一區帶轉子組件爲一預備性方法學 之層次比重超離心作用法加以分餾不同物質或材料,在不 同過程中,包含卻不限於動物、植物和細菌細胞、濾過性 顆粒、生物溶體、薄膜和大分子。作爲一實例,以批次和 連續流程區帶模式在對疫苗和免疫治療法產物病毒之商用 製備中,其應用特具意義。傳統上使用這些方法加以淨化 疫苗之流行性感冒病毒。此外,已經記載對於區帶離心機 管狀或批次之許多其它用法,見西林(Cline)之“分離和純 化之進展(1 97 1 ) ”,此處藉以參考予以納入。 經濟部智慧財產苟肖工消赀合作社卬緊 雖然此技術中之小型管狀轉子組件提供一種適當之分 離,但由於例如,路徑長度和管壁影響之差異(見瑞克伍 德(Rickwood ),預備性離心作用法:一種實務方法, 1 992,此處藉由參考予以納入),他們並不適於線性比例 之分離。 層次比重之超離心作用法,一種區帶分離作用法,使 起初蛋白質特性硏究之大分子純化能充份且快速而不需色 本纸&尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x 297公茇) ' -9- 200300706 A7 ___ B7 五、發明説明(6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 層分析技術發展和最佳化之冗長過程。再來,層次比重之 超離心作用法爲大微粒病毒和疫苗之商用分離法保持一較 佳之有效成本路徑。 使用層次比重進行大半之區帶分離法,在載入含顆粒 產物之流體前將層次輸入轉子組件。顆粒分離發生在遞增 比重之層次中。顆粒在層次比重等於顆粒浮力比重之區帶 中終究以等密度方式成條帶狀。 現有區帶分離離心機系統之缺點爲不具線性可比例化 。另言之,一使用者無法對不同體積或量,加以擴充或縮 減比例,例如,使用相同離心系統,從實驗室型至試驗型 至工業型或從工業型試驗型至實驗室型。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 因此,技術中存在需要,加以使用相同離心機系統供 不同體積或量之沈澱程序用,例如大型,試驗型和實驗室 型程序。在已知技術中,如在一實驗室型程序中使用一離 心機系統,則在一試驗或大型程序中可能無法使用這離心 機系統。各程序需要不同之離心機具。爲完成相同之分離 特性,各情況亦需判定新程序參數。對照習知技術,本發 明提供一種用以調整轉子組件體積之方法和設備,俾能對 多重比例之沈澱程序使用相同之離心機系統,而對各程序 保持實質上相同之分離特性。在一較佳實施例中,轉子組 件體積之調整是藉在外缸轉子罩殼內相互交換不同尺寸和 架構之蕊心組件,因此對現時範圍之離心產物能有相當之 改進。 本紙張尺度逆用中國國家標準(CNS ) Λ4規格i 2:i〇X 297公釐) -10- 200300706 經濟部智慧財i^gvl消费合作社印¾ A7 B7__五、發明説明(7) 發明目的 因此,本發明之一目的在提供一種改進之離心機設備 和程序,它避免以上所提及習知技術之無效率。 本發明之一目的在提供一種離心機設備和程序,當中 可擴大或縮減受到離心作用之產物試樣之體積,而保持所 選取之程序之分離參數爲實質上相同。 本發明之一目的在提供一種離心機設備和程序,其中 ,可變更或改變離心機轉子組件之體積容量,加以容納要 施加離心作用之不同體積產物試樣。 • 本發明之另一目的在提供可替換之不同尺寸蕊心,在 相同離心機設備中可利用不同尺寸改變轉子組件之體積容 量,允許擴充或縮減要施加離心作用之產物試樣,實質上 不會更改所選取之分離參數,如沈澱路徑,留駐路徑和流 動動力。 從隨後之詳細說明,本發明之各種其它目的,優點和 特性將變得輕易顯而易見並在附加之申請專利範圍中將特 別指出嶄新之特性。 發明槪要 根據本發明之一實施例,依要分離之產物而定,一離 心機設備可在某些預定參數下操作並可與多數轉子組件使 用,其中,該多數轉子組件之一第一轉子組件包含一具有 一第一蕊心架構之第一蕊心,該蕊心是容納在第一轉子組 件之一轉子罩殼中,加以界定一第一體積容量,使得在離 ^^(尺度通用中國國家標準(〔^^7^規格(21()以97公漦) " -11 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
200300706 經濟部智慧財4苟員工消費合作社印¾ A7 B7五、發明説明(8) 心機設備中第一轉子組件旋轉期間,通過具有第一體積容 量之第一轉子組件之產物達成該產物之第一顆粒分離,且 * 一該多數轉子組件之一第二轉子組件包含一具有一第二蕊 心架構之第二蕊心,該蕊心是容納在第二轉子組件之一轉 子罩殼中,加以界定一第二體積容量,使得在離心機設備 中第二轉子組件旋轉期間,通過具有第二體積容量之第二 轉子組件之產物達成該產物之一第二顆粒分離,對第一顆 粒分離而言,第二顆粒分離爲一種線性改變。 根據本發明進一步之實施例,一離心機系統包含一轉 子組件,該轉子組件容納要施以離心作用之產物試樣。轉 子組件包含一外轉子罩殼和一可自由旋轉,產生離心力之 . 蕊心,其中之離心力從產物試樣中分離出預期之顆粒。轉 子組件容量基本上爲在轉子罩殻中安裝有蕊心之轉子組件 的容量。在發明中因轉子組件容量可變化,故轉子組件容 量可變化地加以容納所對應之不同產物試樣體積,而實質 上不致改變所選取之分離參數,如轉速和重力。 根據還另一實施例,依要分離之產物而定,一離心機 設備可在某些預定參數下操作並可與多數轉子組件使用, 其中,該多數轉子組件之一第一轉子組件具一第一留駐長 度,使侍在離心機設備中,其旋轉期間,通過第一轉子組 件之產物達成該產物之一第一顆粒分離且該多數離子組件 *之一第二轉子組件具一第二留駐長度,使得在離心機設備 中,其旋轉期間,通過第二轉子組件之產物達成該產物之 一第二顆粒分離,對第一顆粒分離而言,第二顆粒分離爲 本紙永尺度適用中國國家標準(CNS ) /^規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、tr 線 -12- 200300706 A7 B7 ____ 五、發明説明(9) 一種線性改變。 根據還另一實施例,藉由提供一個以上之蕊心給轉子 組件而改變轉子組件之容量。各蕊心與其它蕊心具不同之 架構。使用轉子組件中之一蕊心將造成當利用另一蕊心時 ,不同之轉子組件容量。本發明一觀點中,可使用不同大 小或構造之蕊心,允許使用者以產物試樣之不同體積下操 作離心機。本發明之進一步觀點中,將蕊心建置成使用不 同蕊心不只改變轉子組件之容量,而且在離心過程中實質 上保持所選取之分離參數。 根據進一步之實施例,轉子組件包含一外轉子罩殻, 該罩殼形成一具有螺紋末端蓋之中空缸體,形成轉子組件 之外體。一內蕊心配合容納在外體內,俾能在轉子組件內 產生顆粒之流動路徑。內蕊心包含管狀通道供流體流動且 使用期間多數鰭片以徑向從中央蕊心延伸並防止顆粒混合 。如以下之更詳細說明,可變更內蕊心之大小和架構及此 外整體形成之鰭片,加以改變體積,且因此改變轉子組件 之容量。而且,可改變轉子組件之留駐容量,俾能提供轉 子組件內顆粒之線性分離。 本發明進而提供一種方法,在離心作用期間用以快速 改變體積容量,但不管轉子組件之體積容量而保持如轉子 組件轉速和重力之效能參數。該方法包含以下步驟:依要 分離之產物而定,在某些預定參數下操作一離心機設備, 旋轉在離心機設備中具一第一留駐長度之一第一轉子組件 ,在其旋轉期間使產物通過第一轉子組件加以達成產物之 本紙汝尺度適用中國國家潘準(CNS ) Α4規格(2UU 297公釐) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
、1T 經濟部智慧財產局員工消赀合作社印製 -13- 200300706 A7 _ B7___ 五、發明説明(1cj) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一顆粒分離,以具有一第二留駐長度之第二轉子組件替 代離心機設備中之第一轉子組件並旋轉離心機設備內之第 ^二轉子組件,在其旋轉期間使產物通過第二轉子組件加以 達成產物之第二顆粒分離,對第一顆粒分離而言,第二顆 粒分離爲線性的。 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 本發明之另一觀點中,該方法包含以下步驟:依要分 離之產物而定,在某些預定參數下操作一離心機設備,將 具有一第一蕊心架構之第一蕊心安置在一轉子罩殼中,加 以界定具有一第一體積容量之第一轉子組件,旋轉在離心 機設備中具有第一體積容量之第一轉子組件,俾能達成產 物之一第一顆粒分離,替代在轉子罩殼內具有一第二蕊心 .架構之一第二蕊心,加以界定具有一第二體積容量之一第 二轉子組件,旋轉在離心機設備中具有第二體積容量之第 二轉子組件,俾能達成產物之一第二顆粒分離,對第一顆 粒分離而言,第二顆粒分離爲線性的。在本發明這觀點中 ,藉改變轉子鰭片之大小,截面積和數量,可改變轉子組 件之體積容量,其中之轉子鰭片是以徑向,從蕊心向外延 伸並與蕊心一體形成。 因此,本發明提供一種離心機設備和程序,當中可變 更或改變轉子組件之體積容量加以容納要施以離心作用之 不同體積之產物試樣。此外,本發明以不同之鰭片架構提 *供可替換之蕊心,在相同離心機設備中可使用該鰭片架構 加以改變轉子組件之體積容量,允許擴充或縮減要施以離 心作用之產物試樣,而實質上未變更所選取之分離參數。 —_ __ 本度適用中國國家標準(CNS ) AA規格(UOaZW公釐) " ~ -14- 200300706 A7 B7 •五、發明説明(11) 從本發明之以下詳細說明中提供本發明之這些及其它 實施例或本發明之這些及其它實施例是顯而易見的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 某些較佳實施例詳細說明 本發明之實施例可被用來實施分離,且更尤其是被用 來分離液體,流體及/或微粒物。這分離技術包含,但未 限於以連續或批次爲基準之層次比重,沈降,速率區帶分 離和層次分離。 ^ 本發明提供一離心轉子組件,該組件包含用以調整轉 經濟部智慧財產局员工消費合作社印緊 子組件體積,加以容納,例如,大型、試驗型和實驗室型 分離之裝置。利用本發明之分離爲可比例化及線性的。可 比例化爲從產物一體積行至產物另一體積而對離心協定無 顯著變化之能力。線性爲離心機分離不同比重材料,產生 相同純化結果及/或濃度之能力。因此,本發明提供一種 離心機設備和程序,其中,可使施以離心作用之產物取樣 體積擴充或縮減,而保持所選取之程序分離參數爲實質上 相同;一離心機設備和程序,其中,可變更或改變離心機 轉子組件之體積容量加以容納要施以離心作用之不同產物 試樣體積;以及可替換之不同大小蕊心,在相同離心機設 備中可利用該蕊心改變轉子組件之體積容量,允許擴充或 縮減要施以離心作用之產物試樣而實質上未改變所選取之 分離參數,如沈澱路徑,留駐路徑和流動動力。如在以下 實例中之所見,在大型和試驗型轉子組件當中所形成之對 等層次;在各型轉子組合中等比重層之對等產物分離;以 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X 297公釐) -15- 經濟部智¾財1局員工消費合作社印製 200300706 A7 ____B7 五、發明説明( 及各型轉子組件層次中之對等產物尖峰形狀表示達成可比 例化和線性。 明確地說,依要分離之產物而定,將本發明導向可在 •某些預定參數下操作之一離心機設備。離心機設備可與多 數轉子組件使用。例如,該多數轉子組件之一第一轉子組 件可包含具有一第一蕊心架構之第一蕊心,其中之該蕊心 架構是容納在第一轉子組件之轉子罩殻內。第一蕊心界定 一第一體積容量。因此,在離心機設備中之第一轉子組件 旋轉期間,當一產物通過具有第一體積容量之第一轉子組 件時,即達成產物之一第一顆粒分離。該多數轉子組件之 第二轉子組件包含具有一第二蕊心架構之一第二蕊心,其 中之該蕊心架構是容納在第二轉子組件之轉子罩殻內,加 以界定一第二體積容量。因此,在離心機設備中第二轉子 組件旋轉期間,通過具有第二體積容量之第二轉子組件之 產物達成該產物之一第二顆粒分離。對第一顆粒分離而言 ,第二顆粒分離爲線性。 在一較佳實施例中,本發明預期第一和第二轉子組件 之轉子罩殼相同。另言之,轉子罩殼具相同留駐長度。 再來,本發明之離心機設備可在某些預定參數下操作 並可與多數轉子組件使用,其中,該多數轉子組件之一第 一轉子組件具一第一留駐長度。使得在離心機設備中其旋 轉期間通過第一轉子組件之產物達成產物之一第一顆粒分 ,離。該多數轉子組件之一第二轉子組件具一第二留駐長度 ,使得在離心機設備中其旋轉期間通過第二轉子組件之產 本紙張尺反適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(210X 297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-16- 200300706 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印¾ A7 B7五、發明説明(id 物達成產物之一第二顆粒分離。對第一顆粒分離而言,第 二顆粒分離是線性的。 本發明亦預期爲一種在離心作用期間達成一產物顆粒 線性比例分離之方法。依要分離之產物而定,在某些預定 參數下操作一離心機設備。使具有一第一蕊心架構之一第 一蕊心安置在一轉子罩殼中,加以界定具有一第一體積容 量之一第一轉子組件。使離心機設備中具有第一體積容量 之第一轉子組件旋轉。因此,在旋轉期間使產物通過第一 轉子組件。這第一旋轉達成產物之第一顆粒分離。以具有 一第二蕊心架構之第二蕊心替代轉子罩殻內之第一蕊心, 加以界定具有一第二體積容量之第二轉子組件。旋轉這第 二轉子組件,在旋轉期間,使產物通過第二轉子組件,因 此達成產物之一第二顆粒分離。對第一顆粒分離而言,這 第二顆粒分離爲線性變化。 本發明亦提供一種用以達成一線性比例化分離之方法 。依要分離之產物而定,在某些預定參數下操作一離心機 設備。使離心機設備中具有一第一留駐長度之第一轉子組 件旋轉。因此,在旋轉期間,通過第一轉子組件之產物達 成產物之一第一顆粒分離。在第一顆粒分離後,以一第二 轉子組件替代第一轉子組件。第二轉子組件具一第二留駐 長度並在離心機設備中旋轉第二轉子組件。旋轉期間,產 物通過第二轉子組件,達成產物之第二顆粒分離,對第一 顆粒分離而言,第二顆粒分離爲線性。 本發明之離心機設備亦包含用以設定許多離心作用參 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规袼(210X 297公f ) -17- 200300706 經濟部智1財4芍員工消費合作社印;^ A7 B7 五、發明説明( 數之裝置。亦設有調整裝置供設定參數並在多數轉子組件 當中選取其中一轉子組件,俾能調整體積容量。調整裝置 例如能替代各該多數轉子組件內,變化架構之一轉子蕊心 〇 本發明更預期爲一種可在離心機組件中旋轉,用以分 ’離通過之產物顆粒的轉子組件。轉子組件設有一界定體積 之轉子罩殼和一可在轉子罩殼內自由旋轉之轉子蕊心。轉 子蕊心包含多數產物流動分佈管道和從一預定架構以徑向 延伸之多數鰭片,加以界定一預定轉子蕊心體積。 本發明亦提供一可在離心機組件中旋轉之轉子組件的 轉子蕊心,加以分離通過轉子組件之產物顆粒。預期轉子 蕊心包含多數產物流動分佈管道和從一預定架構以徑向延 伸之多數鰭片,加以界定轉子蕊心之預定體積。 如本發明之預期,多數轉子組件之各轉子蕊心包含以 一預定方式加以佈置之多數鰭片。這些鰭片彼此等距分開 並從轉子蕊心以徑向向外延伸。預期安置在各蕊心上之鰭 片數爲從〇至3 6之間,最好爲從0至6之間。各轉子蕊心 亦包含多數產物流動分佈通道。 I.離心機設備和基本成份說明 現在參考圖示,圖中相同之零件全參考相同之編號。 第1圖說明根據本發明之離心機1 00。在分離一產物試樣成 份過程中可利用本發明之離心機1 00,其中,可擴充或縮減 產物試樣之體積,而保持所選取之程序之分離參數實質上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2i〇XM7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-18 - 200300706 Α7 Β7 經濟部智慈財產局員工消费合作社印製 五、發明説明(θ 爲相同。 特別參考第1圖,離心機100包含一筒子組件1,裡面 裝有一驅動滑輪和一轉子組件2。使用驅動滑輪以高速旋轉 * 轉子組件2。如以下進一步之詳細說明,轉子組件2向來包 含一外轉子罩殼,兩端末蓋和一蕊心。設有一上舉組件3, 從筒子組件1提舉驅動渦輪和轉子組件2。設有一主控台組 件4,它連接至筒子組件1並控制離心機1 00之關鍵作用, 例如爲時間和速度。 Π .轉子組件說明 參考第29圖,更詳細說明有助於大型分離且配合裝設 留駐長度L!,例如大槪3 0吋之蕊心的轉子組件2。轉子組 . 件2包含一外轉子罩殼5和一蕊心6,調適該蕊心6使其配 置在外轉子罩殻5內。外轉子罩殼5可由適於離心作用技 術之任何材料製成,最好爲鈦。蕊心6可爲適於離心作用 技術之任何材料或混合材料製成,例如爲熱塑樹脂,鈦和 聚醚醚酮(PEEK )。在一較佳實施例中,蕊心6可從例如 爲聚次苯基醚之聚合物材料或混合一種以上聚合物材料所 形成。較佳之聚次苯基醚在商用市場上可得至通用電氣公 司並以NORYLTM之商標名加以銷售。蕊心6實質上爲圓柱 形,但可將它建置成能經得起離心應力之任何形狀。 轉子組件2亦包含上端蓋7和底端蓋8。使鐵弗龍插件 • 9調適配置在外轉子罩殼5和端蓋7和8之間加以密封轉子 組件2。轉子組件2亦包含〇形環帶1 q,u和12加以密 i氏張尺適用中朗家標準(CNS ) M規格(21〇χ:97公楚) — " ~ -19- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 線 200300706 A7 B7 五、發明説明(1合 封轉子組件2。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考第26圖,對實驗室及/或試驗型分離是有用的並使 其調適加以容納留駐長度L2,例如大槪爲1 5吋之蕊心,進 —步詳細說明轉子組件2a。轉子組件2a之外轉子罩殼5 a 和蕊心6 a可由與第2圖轉子組件2之外轉子罩殼5和蕊心 6之相同材料所形成。 ΠΙ .使用在第2a和2b圖之轉子組件中之蕊心組件之一般 說明 現參考第3圖,該圖是根據本發明傳授之蕊心6之前 透視圖,其中,蕊心6包含從蕊心6之內缸〇長度以徑 向向外延伸之多數鰭片13。預期蕊心6 一向包含六個鰭片 1 3,這些鰭片佈置成彼此等距。然而,要了解的是可使用 多或少於六個鰭片,例如可使用〇至3 6個鰭片。 經濟部智慈財產苟員工消費合作社印t 此外,參考第3 b圖,其中,說明蕊心6之側正視圖。 如第3 b圖中所視。R丨代表從蕊心6中心至內缸1 1 〇之距 離。R2代表從蕊心6至鰭片1 3最外點之距離。D 1代表半 徑爲R1之圓之弦線。D2代表鰭片13之頂部寬度。如第3b 圖中所視,可調整之蕊心6之尺寸包含,例如D2和半徑 R1。 縱尺寸D2,計算D 1使得面對要施以離心作用之流體 之鰭片]3表面保持離垂直線,向來爲2度角。以這角度和 兩半徑(例如:Rl=2.143"和R2 = 2.5 98 ”)加以定義鰭片13 之長度。 本紙張尺度述用中國國家檩準(CNS ) 規袼(210X 297公釐) -20- 200300706 A7 _B7____ 五、發明説明(17) 爲了要決定當蕊心6是配置在轉子組件2內可供離心 作用之體積時。一向需要計算蕊心6之體積。參考第3B圖 ,蕊心6之體積可大槪如下: Vcore==V2-Vi-6Vfin 其中: v2爲蕊心外缸(半徑R2 )之體積 ν!爲蕊心內缸(半徑R1)之體積 VFIN爲尺寸0V,ΘΒ和D2之一單鰭片體積,以及 Vc〇RE 爲離心作用期間流體之可用體積 半徑R2之蕊心6之外缸體積(V2 )及半徑R1之蕊心 6之內缸體積(Vi )是可輕易判定的。然而,6Vfin之値通 常可計算爲由鰭片1 3所佔住之大槪體積。最後,將會考慮 由1 /2鰭片1 3所定義之部位。因此,如以下所示,鰭片1 3 大槪爲一上半徑範圍之梯形部位: D2 經濟部智慧財1咼員工消費合作社印梵
上鰭片角2 θ z,其中θ τ爲鰭片1 3上表面1 /2弧度所形成 之角: 2Θ 丁 =R22 + R22-2(R2)(R2)cos(20 τ) 或解得β 丁 : 本紙張尺度適用中1國家標準(CNS ) A4C格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-21 - 200300706 經濟部智慈財產局員工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明(18> θ τ , =cosl [(l-D22)/2R22)]/2 因橫跨鰭片1 3底部之寬度一向使得保持大槪2度之角 度,且因鰭片13之高度一向爲固定,故鰭片底部端(D1) 一向爲鰭片頂端以上之一固定距離,而達成相同角度。另 言之,D卜D2 +固定距離(0.031")。 再來,因D1爲半徑R1之圓之一弦線,故計算20 τ角 爲: 2(0 T + 0 B Schwenk) = Rl2 + Rl2-2(Rl)(Rl)cos(2(0 T + 0 B)), 其中,0b爲底部鰭片表面1/2弧度所形成之角度。 因此,當判定蕊心6之體積時,依使用者所需之離心 作用協定而定可增加及/或減少轉子組件2之體積。這種體 積上之增加及/或減少允許擴充或縮減離心力,供工業,試 驗和實驗室用,而保持實質上相同之分離協定。 參考第4圖,說明蕊心6之橫切面,其中,說明了流 動通道14。流動通道14從蕊心6之中心1 5,另言之,從 產物入口點,提供一路徑至鰭片1 3所形成之室。如第4圖 中所視,要加以分離之一產物之流動路徑經由蕊心6之中 心1 5進入轉子組件。然後要加以分離之產物經由蕊心6流 經長薄管狀軸1 6並脫離離心力供收集。 如第5圖中所示,本發明例如對區帶離心作用是有用 的。在步驟A,使層次比重17載入靜止之轉子組件2。當 轉子組件2逐漸加速時,如步驟B所示,層次1 7延轉子組 件2之管壁垂直地重新自我定位。在步驟c根據連續流動 ,栗激試樣流體1 8,進入轉子組件2之一端1 9。在步驟C 本纸朱尺度这用中國國家標準(CNS ) AA規格(21〇><297公釐) ' -22- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 200300706 B7 五、發明説明(1谷 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,試樣顆粒1 9在徑向沈澱至遞增比重之層次1 7。在步驟D ,試樣顆粒1 9在那些圓柱形區帶中終究形成條帶狀(等密 度),其中,層次比重等於顆粒之浮力比重,普通稱爲等 比重層或區帶。在步驟E之運轉結束處,使轉子組件2減 速且在步驟F使層次1 7重新定位至其原位,而未干擾顆粒 帶20。成條帶狀之顆粒現準備就緖卸載靜止中之轉子組件 2。使用氣壓或水壓和一小蠕動泵22收集碎片2 1,在步驟 G控制流動。在許多文章中,針對批次和連續流動區帶轉 子(見,例如,安德遜之“超前” 1 967,此處藉由參考予以 納入)充份說明重新定位。 爲供應使用相同轉子組件長度之縮減體積之比例化分 離,要保持流動路徑而在蕊心6架構上之改變是必要的。 減縮體積之達成是藉使蕊心6之鰭片1 3大小達到最大加以 降低徑向上之體積,而同時實質上保持轉子組件2之必要 沈澱路徑和留駐路徑。 經濟部智M財產47s(工消费合作社印製 本發明之進一步實施例預期使用電腦和軟體加以控制 離心力並計算離心作用協定。如第1圖中所視之軟體驅動 式控制台組件4給予操作員以“即時”顯示在控制銀幕上之 所有操作參數。亦能從預儲檔案,或經由控制銀幕之手動 方式加以執行自動化程式。 在各離心力運轉期間,完成所設定參數,所執行參數 ,和警示狀態之連線資料監視和記錄,並將他們下載至系 統記憶體。這種下載亦可被導向一外界資料儲存位置。 一分離協定一向含標的蛋白質實際特性之知識;層次 本纸张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21GX 297公釐) -23- 200300706 Α7 Β7 經濟部智慧財1局Μ工消費合作社印災 五、發明説明(y t开彡$;及所執行參數之計算。有用於定義一分離協定之 胃@ g ό胃之:實際特性包含,例如標的蛋白質沈澱系數( S2〇m )和浮力比重。這些値對於降低嘗試錯誤實驗之次數是 有* @ °其它方面,這些値可從後續所實施之初步分離加 以估算。 -# it丨岛定亦一向含層次之形成。層次材料之選取依 例如’產物,雜質穩定度和產物比重而定。一般使用之層 & #料* @ t驗金屬,例如,氯化鉋,酒石酸鉀,及溴化鉀 °雖然這種材料可能有腐蝕性,他們卻產生具低粘度之高 比重。 常常使用CsCl作爲層次材料並能達成高比重(一向高 達大槪1.9 ( g/cm3 )。然而,CsCl可使某些蛋白質改變 丨生質。而且,C s C1成本局,可使銘轉子罩殼,密封組件之 鋼鐵和轉子組件軸腐蝕。此外已注意到自由Cs +離子被吸引 至病毒顆粒。因此,可發生將病毒顆粒連結至有毒金屬離 子。 另一層次材料爲溴化鉀。雖然它可達到高比重,它只 llS在提升溫度,例如2 5 °C下這麼做。這種提升溫度與所關 注之蛋白質穩定性可能不相容。 一較佳層次材料爲蔗糖。這是較便宜之層次材料且大 半操作利用充份之比重範圍(高達大槪1 . 3 g/cm3 )。蔗糖 層次粘性允許形成使產物成條帶狀所使用之一步階層次, 或以別種方式,在相同轉子中產生一寬大產物容量。如使 非標的蛋白質之入口降至最小時,步階層次爲連續流動操 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 線 本紙张尺度適用中國國家樣準(CNS ) Λ4規格(2】0X 297公釐) -24- 200300706 經濟部智慧財1苟8工消費合作社卬製 A7 ___jB7五、發明説明(2令 作最有效率的。 蔗糖粘性爲一連續流動轉子中長期形成步階層次之一 種預期屬性。對照之下,一非粘性溶液,例如,CsCl可需 要添加諸如爲甘油之較商粘度材料,在運轉期間增加粘性 並使層次腐蝕減至最小。 層次可以非連續步驟或線性方式加以載入。以非連續 步驟或線性層次載入層次。允許使用預先形成之層次,該 預先形成之層次避免要形成層次所延長之運轉時間。所降 低之分離運轉時間對於敏感性試樣或小微粒蛋白質可是有 用的,該小微粒蛋白質一向需要較長運轉時間加以充份沈 潑。 . 載入非連續層次可造成非連續之步階層次。這比線性 層次提供較佳之分離。對於根據例行規定所實施之批次區 帶操作,非連續步階層次之載入爲一簡單且高度可複製之 技術。對於連續流動超離心作用之寬廣和細窄比重層次之 比較顯示多步階層次形成具高產物累積容量之淺薄層次, 但是一單步階層次形成使雜質降至最小之陡峭層次,而保 持相當低之容量。 層次形成一向依,例如,轉子組件2之內部動力而定 °如使用一重新定位轉子組件,則輕易知道離心力之加速 和減速槪況應允許重新定位而不致干擾到其層次。再來, ' 在當中重新定位層次之內室之形狀可造成層次之散開。如 Ί吏用一連續流動轉子組件,如系統不穩定則產生之流動可 _致層次之浸蝕,並且,在較長或較短運轉時間後,層次 本紙浪尺度適用中國國家禕準(CNS ) Λ4規格(2!0X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝.
、1T 線 -25- 200300706 A7 B7 五、發明説明(2会 形狀將會改變。已經發現到使用相同離心系統對於比例性 具有優點。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一分離協定亦一向含執行參數之計算,如相對離心力 。由方程式(1 )加以計算依所選取速度下之相對離心力( RCF): RCF(g) = (1.421x l〇-5)(RPM)2d ( 1) d代表蕊心直徑(cm ) RPM代表每分鐘之轉數 這方程式決定一特殊半徑蕊心能產生之力。相同半徑 之所有蕊心將一向在最大直徑經產生相同之g力。這一向 與沈降有關。然而在層次分離中,在產生g力範圍之整個 蕊心半徑中,所關注之蛋白質成條帶狀。所產生之g力範 圍爲橫切面路徑長度之函數,且如兩轉子組件之內徑不同 ,則在轉子組件之間之分離亦不同。因此轉子組件之選擇 依要分離產物之組成而定。 經濟部智慈財產局貨工消骨合作社卬製 轉子組件之效率以其K因子表示。K因子估算要以一 設定之轉子組件速度,使一產物從一內徑至一最大半徑成 條帶狀所需之時間。K因子經常由離心機製造商所提供, 但亦可由方程式(2 )加以決定: k = In x 15.11 (¾ (of 3600 (ω ) =0.1 04 72x 每秒轉數(RPM) rmax =距旋轉中心之最大半徑(cm ) r m i Π =距&Ε轉中心之最小半徑(c. rn ) 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】0x297公釐) -26- 200300706 A7 B7 五、發明説明(23) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) K爲在一特定速度下一轉子組件之一特定値。K隨速度 而變且可在轉子組件之整個全運轉速度下加以計算。低κ 因子表示一轉子組件之較大效率。 如沈澱路徑保持固定之轉子對轉子,則分離將以不同 體積保持可比例化。然而:我們知道,技術中之轉子組件 在rmin至rmax範圍中大大不同。 K因子對,例如,蛋白質解析度之作用依蛋白質和史 維德伯格常數(Svedb erg constant )而定。對於各蛋白質產 物,使用方程式(3)可決定史維德伯格常數,但常常是參 考特定硏究領域中之文獻加以供應的。史維德伯格値是在 測量一轉子組件中之移動速率並經常被加以決定使用分析 性轉子來估算分離: S = (l/W2RxDRa/DT) = LniR^R^) (3) . W2(TrT〇 其中: G =重力 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製 D二以吋爲單位之直徑 LN=自然運轉記錄 R =半徑
Ra =離軸之距離 T =時數 Τ 2 =結束時間 T i =開始時間 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) -27- 200300706 A7 B7 五、發明説明(24) W =分子重 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一旦決定史維德伯格値後,則計算一特定轉子組件之 理論時間。使用方程式(4 )計算理論運轉時間T。 T = K/S2〇(w) ( 4 ) 其中: T =時間(小時) Κ =轉子效率 S20(w) =沈源係數 理論運轉時間T,亦稱爲“留駐時間”,一向以一特定K 因子提供一轉子組件理論上之最小運轉時間,確保產物完 成條帶狀。還有能影響產物成條帶狀之其它因子。這種因 子包含匯集,顆粒保持,改變性質,及與層次之互動。尤 其是使用蔗糖,必須估算層次中粘度之作用,該粘度連續 性地隨遞增之比重而變。這爲人所熟知且已被製成表(見 麥克艾溫(McEwen ),分析生化學,20: 1 14-149, 1967 ,此處藉由參考予以納入)。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 已知有多顆粒蛋白質和巨分子之沈澱係數(S2〇(w))且 在文獻中已有說明。微粒蛋白質有落在小病毒40S至15 00 S 範圍中之趨勢。 如知道一管狀轉子組件之K因子和運轉時間,則可使 用方程式(5 )決定區帶轉子組件之運轉時間而不需計算( • S 2 0(W)): 11 =k 1 X 12 (5) k 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -28- 200300706 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7 _五、發明説明(2弓 2 其中: k2 =轉子組件A之效率 t2 =轉子組件A之運轉時間 =轉子組件B之效率 ’ t1 =轉子組件B之運轉時間 向來,小規模所使用之協定及在上面所得到之預備性 協定將使用不同速度加以執行分離。爲了在不同速度下決 定K因子。且因此及沈澱時間,使用方程式(6 ): Knew-k(Qmax/Qnew) (6) 其中: Qmax爲轉子最大速度(rpm) Qnew爲新轉子速度(rpm) 例如,亦可使用本發明使標的蛋白質沈降至轉子組件2 之管壁;使沈澱至濃液體中;或以一層次成條帶狀。例如 ,沈降適於特別強健之顆粒或細胞。由於性質之改變,例 如,沈澱則允許以最小損耗,恢復標的蛋白質。例如,以 一層次成條帶狀允許移除雜質。 例如亦可使用本發明爲等密度之條帶狀及速率區帶程 序。可分別使用這種程序或可以結合,例如,將大重量之 顆粒從通常爲較小之雜質中分離。 IV .大型生產蕊心組件之較佳實施例(第6至1 5圖) 第6至1 5圖代表根據本發明,爲大型生產所使用而設 Ϊ紙張尺度適用中國國家標準(CN’S ) A4規格(210X297公釐) ~ 一 '-29- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 線 200300706 A7 B7 ___ 五、發明説明(2$ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 計之蕊心組件。第6,8,1 0,1 2和1 4圖之各別蕊心組件 之各蕊心6b-f最好由NORYLTM製成,但一熟巧之技術人員 將會輕易了解到可使用適於離心作用之任何材料加以製造 蕊心。 在第6圖中所示實施例中,蕊心6b包含等距離分開且 在徑向從內缸1 1 〇b加以延伸之六個鰭片1 3 b。蕊心6b之半 徑R1和R2大槪分別等於2. 145吋和2.598吋。蕊心6b長 度大槪爲30吋。利用公式VcoREsVa-Vi^VFiN,及第7圖 之圖表所代表之蕊心大小,離心力可使用體積大槪爲3.2公 升。 參考第8圖中之另一較佳蕊心架構,蕊心6 c包含等距 離分開並在徑向從內缸1 l〇c延伸之六個鰭片13c。蕊心6c 之半徑R1和R2大槪分別爲〇.825吋和2.598吋。蕊心6c 長度大槪爲30吋。利用公式VcoRE^VrV^SV^N,及在第9 圖中圖表所說明之蕊心大小,離心力可使用體積大槪等於 8.4公升。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 參考第10圖之另一較佳蕊心架構,蕊心6d包含將距 離分開並在徑向從內缸ll〇d延伸之六個鰭片13d。蕊心6d 之半徑R1和R2大槪分別爲2.145吋和2.598吋。蕊心6d 長度大槪爲30吋。利用公式Vcore^V^V^SVi^n,及在第 U圖中所說明之蕊心大小,離心力可使用體大槪等於3.2 公升。 參考第1 2圖之另一較佳蕊心架構,蕊心6 e包含等距 離分開並在徑向從內缸Π 〇e延伸之六個鰭片1 3 e。蕊心6e 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -30- 200300706 A7 B7 五、發明説明(2》 之半徑R1和R2大槪分別爲1.0 52吋和2.5 98吋。蕊心6e 長度大槪爲30吋。利用公式VcoRfVrV^VFw,及第13 圖中所說明之蕊心大小,離心力可使用體積大槪等於8.0公 參考第1 4圖之另一較佳蕊心架構,蕊心6f包含分別 大槪爲2.561吋和2.5 98吋之半徑R1和R2。蕊心6f長度 大槪爲30吋。利用公式VcoREzVrVrVS^N,及第15圖中 所說明之蕊心大小,離心力可使用之體積大槪等於〇. 3公升 〇 假定一固定長度之蕊心,例如爲3 0吋,以上圖示展示 藉處理大小可改變離心力可使用之體積,且因此爲蕊心組 件之鰭片1 3之體積。如以下之展示,在大型和試驗型轉子 組件當中所形成之對等層次;在各型轉子組件中之等比重 層之對等產物分離;及各型轉子組件層次中之對等產物尖 峰形狀表示達成可比例化及線性。 V .小型生產組件蕊心組件之較佳實施例(第1 6至2 5圖) 第1 6至2 5圖代表根據本發明,爲例如試驗和實驗室 型之小型生產所使用而設計之蕊心組件。第1 6,1 8,20, 22和24圖之各別蕊心組件之各蕊心6g-j最好由NORYLtm 製成。但一熟巧之技術人員將會輕易了解到可使用適於離 心作用法之任何材料加以製造蕊心。 在第1 6圖中所示實施例中,蕊心6§包含等距離分開 並在徑向從內缸1 1 〇g延伸之六個鰭片1 3 g。蕊心6g之半徑 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31 - 經濟部智慈財產局Μ工消贽合作社印製 200300706 A7 B7 五、發明説明(2d R1和R2大槪分別爲2.145吋和2.598吋。蕊心6g最好由 NORYLTM製成,但熟巧之技術人員將會了解可使用適於離 心作用法之任何材料加以製造蕊心。蕊心6 g長度大槪爲1 5 吋。利用公式VcOREtVrVi-GVFIN,及第17圖中圖表所代 表之蕊心6g大小,其中,例如,0 -T等於0.016。弧度且 0-B等於0.0106弧度,離心力可使用之體積大槪等於〗.6 公升。再來,利用公式又(:01^ = ¥2-¥1-6乂^1及第18圖中 圖表所代表之蕊心6g大小,其中,例如,θ -T等於0.252 1 弧度且0 -B等於0.0625弧度,第16圖之蕊心6g離心力可 • 使用體積大槪等於〇.8公升。而且,利用公式VCORE = V2-,及第19圖中圖表所代表之蕊心大小,其中,例 如,0 -T等於0.3 640弧度且0 -B等於0.0899弧度,第16 圖之蕊心6g離心力可使用體積大槪等於0.4公升。 參考第20圖之另一較佳蕊心架構,蕊心6h包含等距 離分開並在徑向從內缸ll〇h延伸之六個鰭片13h。蕊心6h 之半徑R1和R2大槪分別爲2.145吋和2.5 9 8吋。蕊心6h 長度大槪爲15吋。利用公式VcoRE^VrViJV^N,及第21 圖中圖表所說明之蕊心大小,離心力之可使用體積大槪等 於1.6公升。 參考第22圖之另一較佳蕊、心架構,蕊心6丨包含等距離 分開並在徑向從內缸1 1 〇之延伸之六個鰭片1 3 i。蕊心6i 之半徑R1和R2大槪分別爲1.052吋和2.5 98吋。蕊心6i 長度大槪爲15吋。利用公式Vcore = V2-Vi-6Vfin,及第23 圖中圖表所說明之蕊心大小,離心力之可使用體積大槪等 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-32- 200300706 A7 B7 五、發明説明(· 29) 於3.9公升。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考第24圖之另一較佳蕊心架構,蕊心6j包含半徑 R 1和R2。半徑R 1和R2大槪分別爲2.5 6 1吋和2.5 9 8吋。 蕊心6j長度大槪爲15吋。利用公式Vcore = V2-Vi-6Vfin, 及第25圖中圖表所說明之蕊心大小,離心力可使用體積大 槪等於0.1公升。 假定一固定長度之蕊心,例如爲1 5吋,以上圖示展示 藉處理大小可改變離心力可使用之體積,且因此爲鰭片1 3 之體積。 詳細實例 以下實例說明根據本發明之實施例,這決非限制這些 實例,而這些實例亦未對本發明加諸限制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下實例展示使用本發明之實施例達成比例化和線性 ,而保持沈澱路徑,留駐路徑,及流動動力。尤其是,例 如,依要分離之產物及可使用多數轉子組件而定,以下實 例展示可在某些預定參數下操作之離心機設備,其中,該 多數轉子組件之一第一轉子組件包含具一第一蕊心架構之 第一蕊心,加以定義一第一體積容量,使得在離心機設備 之第一轉子組件旋轉期間通過具有第一體積容量之第一轉 子組件的產物達成產物之第一顆粒分離,其中之第一蕊心 架構是裝在第一轉子組件之一轉子罩殼內,且該多數轉子 組件之一第二轉子組件包含具一第二蕊心架構之第二蕊心 ,加以定義一第二體積容量,使得在離心機設備之第二轉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -33- 200300706 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7____五、發明説明(3() 子組件旋轉期間通過具有第二體積容量之第二轉子組件的 產物達成針對第一顆粒分離爲線性變化之產物之第二顆粒 分離,其中之第二蕊心架構是裝在第二轉子組件之一轉子 罩殼內。 再來,例如,由於注意到在大型和試驗型轉子組件當 中形成對等層次;注意到在各型轉子組件中,在等比重層 之對等產物分離;及注意到對各型轉子組件層次中之對等 產物尖峰形狀,以下實例展示達成比例化和線性。另言之 ' ,依要分離之產物而定,例如,藉由在某些預定參數下操 作一離心機設備;藉由將具有一第一蕊心架構之一第一蕊 心安置在一轉子罩殼中,加以定義具一第一體積容量之第 一轉子組件;藉由旋轉在離心機設備中具有第一體積容量 之具有第一體積組件之第一轉子組件並在其旋轉期間使產 物通過第一轉子組件,俾能達成產物之一第一顆粒分離; 藉由取代在轉子罩殼內具有一第二蕊心架構之一第二蕊心 ,加以定義具有一第二體積容量之一第二轉子組件;以及 藉由旋轉在離心機設備中具有第二體積容量之第二轉子組 、件並在其旋轉期間使產物通過第二轉子組件,俾能達成針 對第一顆粒分離爲線性變化之產物之第二顆粒分離,達成 比例化及線性。 實例1:蔗糖之製備 利用可爲100g所除得盡之天平(兩十進位數之準確度 )加以稱庶糖晶塊(生命科技公司)之重量。使用加熱攪 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) "' ^ -34- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 200300706 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(31) 盤將實驗室用水加熱至60°C。使用0-100°C之溫度計測量 溫度。在6 0 °C時將蔗糖逐漸加入水中。 製成1或2公升批量之蔗糖並形成糖水,並製成6 0 % 之糖原料溶液。以折射計檢查各批量之蔗糖比重,保持 蔗糖濃度在60土 2%之內。 實例2 :珠粒之製備 將微球粒(Bangs實驗室公司)集中在水中稀釋,作 分光光度分析。該分析是針對分離後所收集之層次部份 〇 稀釋物形成1 AU (吸光度單位)之吸光度尖峰爲 2 8 Onm。選擇測量大槪爲265 nm之篩檢尖峰供珠粒分析。 這證明太濃以致無法載入系統並使用尖峰値 0.04 OD 280nm。在 26 5 nm , 280nm 和 320nm 下執行 UV 分析。由 於光線敏感度,2 80nm之分析一向比265nm之分析表示 較少之變化。使用3 2 0nm分析表示由污染物所造成之任 .何光線散射。可在三種分析之間計算比率,檢查要加以 分析之產物污染。使用pl〇〇〇和p200之吉爾遜(Gilson )吸量管製成稀釋物。 使用一帕金艾爾門特快(Perkin Elmer Xpress) UV分 光光度計系統和1 cm路徑,2 ml體積試管。使用一雙光 束和一空小徑及一測試小徑。啓動前系統以對水之基準 線加以運轉。使用以下校正値:60% w/w蔗糖,RI 1.4418 @ 20C , 1.2865 g/cm3 @ 20C , MWT 342.3,77 1.9 mg/m 1 和 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X:297公釐) -35- 200300706 A7 ____B7 ----------------- 五、發明説明(32) 2 · 2 5 5 Μ加以校正。將所有試樣稀釋至〇至}吸光度單位加 以讀取。稀釋物係加水製成。 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用Atago Ν-2Ε (高帕爾門(cole Palmer )儀器公司 )之手持式折射器測量蔗糖濃度。使用前先檢查線性,完 成蔗糖之稀釋列。 實例3:轉子組件和系統設立 大型和試驗型超離心機之組件遵循類似協定。由於不 同之控制台,某些操作步驟即不同。以水洗滌密封組件和 轉子組件。使用乙醇噴霧從所有表面移除看得見之微粒物 。將轉子組件載入離心機系統,根據指令手冊完成連結, 檢查子系統,並啓動系統。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 在大型和試驗型系統中,使用一蠕動泵將要測試之轉 子組件注滿水。此外,將具有再2x轉子體積之水的容器附 接至泵入口並從離心機上出口加以重新流通。這允許水在 開啓階段期間可以流通。在兩離心機系統中,遵循指令手 冊實施以下步驟:設定泵遞送大槪300 ml/分給轉子;系統 以手動模式運轉至l〇,〇〇〇rpm;系統以10,〇〇〇rpm由上至下 及由下至上以緩衝方式加以運轉,移除任何氣泡;且系統 運轉減至〇rp m,以連續從下至上方向之緩衝流動加以運轉 實例4 :層次載入和系統運轉 蔗糖溶液是從系統底部入口經由一蠕動栗加以裝入。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 200300706 A7 B7 五、發明説明(39 將蔗糖溶液經由泵沖進轉子底部入口 5 0 cm內之一 T型段 片。此時,使轉子出口轉向至對要移位之體積爲適當之一 測量缸體。 然後將蔗糖溶液導入轉子組件,塡注轉子組件體積之 一半。測量所裝入體積爲從轉子頂部所移位之水體積。當 裝入時,關閉轉子底部入口,將蔗糖從入口泵沖進T型段 片管線。 在大型和試驗型系統中,以自動爬升模式開始運轉。 這提供平穩調整加速,允許蔗糖層次之重新定位而不干擾 • 所添加而對轉子爲靜止之蔗糖層。 速度設定爲3,5 00rPm。當達到這速度時,設定泵從上 到下以產物流動速率(對各運轉加以計算)加以運轉。一 旦任何殘餘蔗糖移位時,速度即設爲40,500rpm。以最大速 度將產物入口導向至測試試樣。當裝入整個測試試樣時, 即將產物泵導向至流通之水。 使測試試樣以最小流動速率成條帶狀達最小3 0分鐘。 產物流動停止並以自動爬升模式施加具煞車作用之減速。 以Orpm收集產物。 實例5:產物收集 設定產物泵,從轉子底部入口移除液體體積並分配至 容器。允許空氣進入轉子之上入□。將轉子體積分成30份 。份數收集是以眼睛比較安置在要收集份數任一邊之兩標 準溶液加以決定體積。將所收集之產物立即加以分析比重 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ -37- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
200300706 A7 B7五、發明説明(34 和吸光度。處置前將份數儲存在室溫。 實例6:產物分析 收集時,測量產物份數之吸光度爲A32〇,A280和 A265。對於試樣中大於1 AU之試樣,完成稀釋並讀取第二 讀値。在室溫下,對試樣無稀釋時測量其折射指數。對顯 示結果之溫度未加調整。 實例7:資料分析 將所收集之資料以比重對吸光度繪成圖。決定蔗糖斜 率,以及尖峰A26G蔗糖比重。 ,實例8 :轉子選擇 所測試之轉子組件包含體積爲3,2 0 0 m 1,1,6 0 0 m 1, 8 00 ml和4 00 ml之蕊心。蕊心是以機具從NORYLTM加以 製造,並測試爲PS2_8〇014(AWISO步驟),且然後製成高 流動格式。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- 200300706 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 、發明説明( 35> -1 逢i 睪作實驗之蕊心細節 蕊心 體積 Rmin Rmax 最大速度 長度 最大流量 (ml) (cm) (cm) xlOOO RPM (cm) (ml/min) 第6圖之蕊心 3200 5.5 6.6 40.5 76.2 667 第Π圖之蕊心 1600 5.5 6.6 40.5 38.1 333 第18圖之蕊心 800 5.5 6.6 40.5 38.1 333 第19圖之蕊心 400 5.5 6.6 40.5 38.1 333 實驗9:計算和結果從計算相對離心力(g )開始即完成運轉參數之計算: RCF(g) = (l .421x 10'5)(RPM)2d =2.3 3 0 7 9 5 3 x 1 (Γ 4 d,d -以吋爲單位之轉子直徑。RPM-每分鐘轉速 第6圖之蕊心:蕊心(4.289直徑)=g = 99,967.8 1 轉子組件(5.20 1 直徑)=g=l 2 1,2 24.6 6決定K因子,運轉時間和流率如下: K因子之決定: K 因子—(2.53 x\Q5 )Ln(Rmax/Rmin) (RPMnOOO)2 κ — (2.53 Χίο5 )Ζ^(2·60/2.14) 1.6402 χΙΟ3 κ_ 4.92605 χ104 ~ 1 6402 x1ο3 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -39- 200300706
7 B 五、發明説明(3冷 K = 29.74 運轉時間之決定 對於第6圖中所說明蕊心中之一 7〇〇S顆粒: Κ = 30 T=K/s (沈降病毒所需時間) T-30/700 = 0.043 HRS = 2.58 分 了解到7 0 0爲產物之大槪沈澱係數 裝納第6圖中蕊心之組件爲3 ·2公升減層次量。 流率之決定 對以下之蕊心計算各分離之流率: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝' 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 典型分離流率 蕊心 沈澱時間 留駐時間 流動量 流率 第6圖 2.55 分 3.4分 1600毫升 28升/小時 1600毫升下之第7圖 2.55 分 3.4分 800毫升 14升/小時 8〇〇毫升下之第18圖 2.55 分 3.4分 400毫升 7升/小時 4〇〇毫升下之第19圖 2.55 分 3.4分 200毫升 3.5升/小時 沈澱流率決定爲500毫升/分(30公升/時)之層次。 流動暫態時間爲2.4分鐘。在40 0毫升/分(24公升/時下, 暫態時間爲3分鐘(沈降產物之充份時間)。 在含大型和試驗型分離之所有運轉中,選擇以下參數: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) 線 -40- 200300706 A7 B7 五、發明説明(37) __r------I — (#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 塡注轉子體積一半之60%蔗糖,運轉速度40,500,以最少 30分,一向爲45至60分收集流量條帶且以25%之產物裝 載流率裝入蔗糖份數爲30之因數。 從運轉速度和產物決定裝載流率和產物收集,完成水 珠稀釋(至<0.04 OD A2 6 5 )並以轉子組件之最大速度裝載 此量。成條帶狀後,轉子即運轉至停止,將所收集到之份 數和該份數之後續分析畫成如第26圖中之表示。 第26圖表示成條帶狀時間對等於各大型和試驗型離心 機之每次運轉時間(45至60分)。因產物體積大槪爲轉子 體稹之3倍,故對於通過流量,運轉期間大槪爲3 〇分。如 第26圖中之資料表示,對大型和試驗型系統之所有體積之 格式皆得到相同之分離。再來,注意層次中一類似地點之 一狹窄產物帶。狹窄尖峰爲分離效率之函數,且可能小於 濾過性病毒顆粒之珠粒大小分佈爲降級之產物。 線 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 根據所形成之層次,裝載轉子之一半作爲比重材料且 復原表示一半的量包含層次。以一步階裝載之蔗糖在越過 轉子已形成一線性格式。以最大比重,見到尖銳之截道。 由於在運轉之連續流動部位期間導入成爲管狀之緩衝殘餘 量,在後混合發生處亦觀察到比重之下降。 因在各產物尖峰注意到一尾部,故見到在預測期間之 所有情況中所達成之理論性沈澱爲在非完成邊緣。 各運轉之產物尖峰分析表示在大型和試驗型離心機系 統中類似之尖峰高度和寬度。尖峰比重在所有離心機中爲 類似且任何變動如下表中所見爲1或2種份數之分飽法型 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210乂297公釐) -41 - 200300706 A7 B7 五、發明説明(38» 態之函數。 各分離之尖峰分析 蕊心 尖峰復原 @25% 臨 界値A280 尖峰復原 @25% 臨 界値A265 尖峰份數 (蔗糖%) 尖峰比重 (g/cm3) 比重範圍 @25%臨界 値(蔗糖%) 比重範圍 (g/cm3) 第6圖蕊心 83% 82 41 1.1816 38-41 1.1663-1.1816 有1600毫 升之第17 圖蕊心 79 86 43 1.1920 39-43 1.1713-1.1868 有800毫升 之第18圖 蕊心 70 70 42 1.1868 38-42 1.1663-1.1868 有400毫升 之第19圖 蕊心 85 94 42 1.1868 33-46 1.1415-1.2079 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 如以下之確認,以多項式分析和線性回歸分析之層次 斜率分析表示有實質上相同之相合處(R2値)。再來,如 多項式相合曲線所示,各層次形成相同形狀。再者,這些 圖表亦表示層次之產物分離部在那點上以回歸方程式之線 性應用(超過2 5至5 0%之w/w蔗糖)是對等的。另言之, 所有前者確認達成線性和比例化。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -42- 200300706
A B 五、發明説明(3会 層次斜率.多項式分析 蕊心 方程式 R2 第6圖 y=-0.1636x2+9.8708x-86.211 R2=0.9975 1600毫升下之第17圖 y=-0.245x2+12,342x-97.675 R2=0.9952 800毫升下之第18圖 y=-0.2059x2+9.5983x-53.195 R2=0.9292 400毫升下之第19圖 y=-0.2675x2+15.573-177.22 R2=0.9346 層次斜率.線性迴歸分析 蕊心 方程式 R2 第6圖 y=3.4405x+21.393 R2=0.9926 1600毫升下之第17圖 y=3.25x+22.545 R2=0.9929 800毫升下之第18圖 y=4.1845x+21.982 R2=0.9979 400毫升下之第19圖 y-3.65x+22.861 R2=0.9981 經濟部智慧財產局與工消費合作社印製 第26圖表示以本發明之實施例可達成類似之層次形狀 。再來,且如上表所示,由多項式分析和線性迴歸所決定 ,形成之層次斜率,具接近相同之R2値。另言之,從第 26圖和層次斜率之分析,藉由,例如,改變鰭片大小和, 因此,改變蕊心體積,本發明達成顆粒分離之可比例化和 線性。不管各分離間之測定體積差,這表示層次保持相同 。尤其是,這些實例展現出可擴充或縮減當中產物試樣量 被施加離心作用之離心機設備和程序,而保持實質上爲程 序之相同選取分離參數;展示出當中可變化或改變離心機 轉子組件之測量體積容量加以容納要施加離心作用之產物 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】0X 297公釐) -43- 200300706 Α7 Β7 五、發明説明(40> 試樣之不同體積的離心機設備和程序;以及展示出在相同 離心機設備中可利用不同大小之可替代性蕊心,加以改變 轉子組件之測定體積之容量,允許擴充可減縮要施加離心 作用之產物試樣,而實質上未改變所選取之分離參數,如 沈澱路徑,留駐路徑和流動動力。 因此,這些實例展現可得到比例化和線性。因運轉參 數保持實質上爲相同,甚至當藉由改變鰭片1 3大小而改變 轉子組件體積時展示了比例化。再來,且如第26圖中及以 上圖表所示,其中,以多項式分析和線性迴歸分析,觀察 到實質上對等於R2之値,因在大型和試驗型轉子組件當中 達成對等層次之形成,這些實際展示出可得到線性;達成 在各型轉子組件之等比重層處之對等產物分離;並達成各 型轉子組件在層次中之對等產物尖峰形狀。 雖然此處已經詳細說明本發明之較佳實施例及其修飾 部份,要了解的是本發明並不限於那些精確之實施例及修 飾部份,且一熟於這技術者可能喜好其它之修飾部份和變 動而不偏離如附加申請專利項目所定義之本發明精神與範 圍。 圖示簡單說明 利用實例加以表示,但無意只限制本發明在所說明之 牛寺定實施例之以下詳細說明可聯合隨圖而有最佳之了解, 其中: 第1圖爲〜離心機設備之前正視圖,該設備包含根據 本紙張尺度適用中國國家標準(CNs )六4規格(21〇χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 -裝 、-!! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -44- 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 200300706 A7 . B7 五、發明説明(4》 本發明傳授之一離心機轉子組件之較佳實施例。 第2a圖爲一在第1圖之離心機設備中,要加以旋轉之 一轉子組件一較佳實施例的前截面圖。 第2b圖爲一在第1圖之離心機設備中,要加以旋轉之 一轉子組件一較佳實施例的前截面圖。 第3a圖爲一*谷納在弟2a圖中圓柱形轉子罩殼內之一* 蕊心的前透視圖。 第3b圖爲一容納在第2a圖中圓柱形轉子罩殼內之一 蕊心的側正視圖。 第4圖爲第3 a圖中蕊心之前正視圖,說明蕊心組件中 產物之流動路徑。 第5圖爲在利用第2 a圖中轉子組件之區帶離心作用法 中進行程序步驟之圖形代表。 第6圖爲使用在大型體積離心作用法應用中,要在第1 圖中之離心機設備加以&E轉之一轉子組件之另一*較佳實例 的側正視圖。 第7圖爲利用第6圖之轉子組件,在計算對離心力可 用體積所涉及變數之代表圖。 第8圖爲使用在大型體積離心作用法應用中,要容納 在第2 a圖中轉子組件之轉子罩殼內一蕊心組件之一較佳實 施例的側正視圖。 第9圖爲利用第8圖之轉子組件,在計算對離心力可 用體積所涉及變數之代表圖。 第1 0圖爲使用在大型體積離心作用法應用中,要容納 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-45- 200300706 A7 B7 經濟部智慧財產局®工消費合作社印製 五、發明説明(4$ 在第2a圖中轉子組件之轉子罩殼內一蕊心組件之另一較佳 實施例的側正視圖。 第1 1圖爲利用第1 0圖之轉子組件,在計算對離心力 可用體積所涉及變數之代表圖。 第1 2圖爲使用在大型體積離心作用法應用中,要容納 在第2a圖中轉子組件之轉子罩殼內一蕊心組件之另一較佳 實施例的側正視圖。 第1 3圖爲利用第1 2圖之轉子組件,在計算對離心力 可用體積所涉及變數之代表圖。 第1 4圖爲使用在大型體積離心作用法應用中,要容納 在第2a圖中轉子組件之轉子罩殻內一蕊心組件之另一較佳 實施例的側正視圖。 第1 5圖爲利用第1 4圖之轉子組件,在計算對離心力 可用體積所涉及變數之代表圖。 第16圖爲一在第2b圖之離心機設備中旋轉而使用在 試驗和實驗室型體積離心作用法應用中一轉子組件還另一 實施例之側正視圖。 第1 7圖爲利用第1 6圖之轉子組件,在計算對離心力 可用體積所涉及變數之代表圖,其中之體積大槪爲〗6〇〇ml 〇 第1 8圖爲利用第1 6圖之轉子組件,在計算對離心力 可用體積所涉及變數之代表圖,其中之體積大槪爲80〇ml。 第1 9圖爲利用第1 6圖之轉子組件,在計算對離心力 可用體積所涉及變數之代表圖,其中之體積大槪爲400m1。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -46- 200300706 A7 B7 _ 五、發明説明(4$ 第20圖爲使用在試驗和實驗室型體積離心作用法應用 中,要容納在第2b圖中轉子罩殼內一蕊心組件之一較佳實 施例的側正視圖。 第2 1圖爲利用第20圖之轉子組件,在計算對離心力 可用體積所涉及變數之代表圖。 第22圖爲使用在試驗和實驗室型體積應用中,要容納 在第2b圖中轉子罩殻內一蕊心組件之另一較佳實施例的側 正視圖。 第23圖爲利用第22圖之轉子組件,在計算對離心力 可用體積所涉及變數之代表圖。 第24圖爲使用在試驗和實驗室型體積應用中,要容納 在第2b圖中轉子罩殼內一蕊心組件之另一較佳實施例的側 正視圖 ° 第25圖爲利用第24圖之轉子組件,在計算對離心力 可用體積所涉及變數之代表圖。 第2 6 a · d圖爲在成條帶碎片後所作分析,加以測量四個 不同蕊心組件之比例化和線性的代表圖。 主要元件對照表 100 離心機 1 筒子組件 2 轉子組件 、3 上舉組件 4 主控台組件 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 200300706 kl 五、發明説明(4 經濟部智絶財產局員工消費合作社印製 5 罩殼 6 蕊心 7 上端蓋 8 底端蓋 9 鐵弗龍插件 10 0形環帶 11 0形環帶 12 0形環帶 5 a 罩殻 6a 蕊心 2a 轉子組件 13 鰭片 110 內缸 14 流動通道 15 中心 1 6 軸 17 層次比重 18 試樣流體 19 端 19 試樣顆粒 20 顆粒帶 21 碎片 22 泵 4 控制台組件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X 297公釐) -48- 200300706 A7 4^ /---明 説明 發 f 五
C 片心¾si片缸 鰭蕊內鰭內 e 8 6
片缸片缸片缸鰭內鰭內鰭內K (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 片鰭 • 1 6 缸內心心 蕊蕊 片鰭 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 缸內心 蕊 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -49-

Claims (1)

  1. 200300706 經濟部智楚財產局員工消費合作社印製 Λ8 B8 C8 . D8 *·六、申請專利範圍1 1 · 一種離心機設備,依要分離之產物而定,可以某 些預定參數加以操作並可與多數轉子組件使用,其中.,該 多數轉子組件之一第一轉子組件包含一具有一第一蕊心架 構之第一蕊心,該蕊心是容納在第一轉子組件之一轉子罩 殻中,加以界定一第一體積容量,使得在離心機設備中第 一轉子組件旋轉期間,通過具有第一體積容量之第一轉子 組件之產物達成該產物之第一顆粒分離,且一該多數轉子 組件之一第二轉子組件包含一具有一第二蕊心架構之第二 蕊心,該蕊心是容納在第二轉子組件之一轉子罩殼中,加 以界定一第二體積容量,使得在離心機設備中第二轉子組 件旋轉期間,通過具有第二體積容量之第二轉子組件之產 物達成該產物之一第二顆粒分離,對第一顆粒分離而言, 第二顆粒分離爲一種線性改變。 2.如申請專利範圍第1項之離心機設備,其中,第 一和第二轉子組件之轉子罩殼爲相同之轉子罩殼。 3 .如申請專利範圍第1項之離心機設備,其中,第 一和第二轉子組件之轉子罩殻具相同之留駐長度。 4. 一種離心機設備,依要分離之產物而定,可以某 些預定參數加以操作並可與多數轉子組件使用,其中,該 多數轉子組件之一第一轉子組件具一第一留駐長度,使得 在離心機設備之其旋轉期間通過第一轉子組件之產物達成 產物之一第一顆粒分離且該多數轉子組件之一第二轉子組 '件具一第二留駐長度,使得在離心機設備之其旋轉期間通 過第二轉子組件之產物達成產物之一第二顆粒分離,對第 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -Γ— n Lr · -裝· 、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4現格(210X29*7公釐) -50- 200300706 A8 B8 C8 . D8 ** __ 六、申請專利範圍 2 一顆粒分離而言,第二顆粒分離爲一種線性改變。 5 . —種在離心作用期間達成一產物顆粒之線性比例 . 分離之方法,包含以下步驟: 依要分離之產物而定,以某些預定參數操作一離心 機設備; 將具有一第一蕊心架構之一第一蕊心安置在一轉子罩 殻中加以界定具有一第一體積容量之一第一轉子組件; 旋轉在離心機設備中具有第一體積組件之第一轉子組 件,並在其旋轉期間使產物通過第一轉子組件,俾能達成 產物之一第一顆粒分離,其中,該第一體積組件具第一體 積容量; 替代在轉子罩殼內具有一第二蕊心架構之一第二蕊心 ' ,加以界定具有一第二體積容量之一第二轉子組件;以及 旋轉在離心機設備中具有第二體積容量之第二轉子組 件並在其旋轉期間使產物通過第二轉子組件,俾能達成產 物之一第二顆粒分離,對第一顆粒分離而言,第二顆粒分 離爲一種線性改變。 6 · —種在離心作用期間達成一產物顆粒之線性比例 分離之方法,包含以下步驟: 依要分離之產物而定,以某些預定參數操作一離心機 設備; . 旋轉在離心機設備中具有一第一留駐長度之一第一轉 子組件; · 在其旋轉期間使產物通過第一轉子組件加以達成產物 本紙張尺度適用+國國家楯準(CNS ) A4現格(2)0X297公廣) " : 〇請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 經濟部智慈財產局員工消費合作社卬製 200300706 經濟部智丛M產局員工消t合作社印製 Λ8 B8 C8 . D8 ..六、申請專利範圍 3 之一第一顆粒分離; 以具有一第二留駐長度之一第二轉子組件替代離心機 設備中之第一轉子組件並旋轉離心機設備內之第二轉子組 件;以及 在其旋轉期間使產物通過第二轉子組件加以達成產物 之一第一顆粒分離,對第一顆粒分離而言,第二顆粒分離 爲一種線性改變。 7 . —種用以分離一產物顆粒之離心機設備,該設備 包含用以設定許多參數之裝置及可在所設定參數下操作 並具選自多數轉子組件之間其中一轉子組件,俾能調整體 積容量之調整裝置。 8 .如申請專利範圍第7項之分離一產物顆粒之離心 機設備,其中,該調整裝置使在各該多數轉子組件內能替 代變動架構之一轉子蕊心。 9 .如申請專利範圍第7項之分離一產物顆粒之離心 機設備,其中,多數轉子組件之各分別轉子蕊心包含以一 預疋方式加以佈置之多數籍片。 10. 如申請專利範圍第7項之分離一產物顆粒之離心 機設備,其中,各分別轉子蕊心之多數鰭片是等距彼此分 11. 如申請專利範圍第7項之分離一產物顆粒之離 心機設備,其中,0至3 6個鰭片在徑向從轉子蕊心向外 延伸。 . 1 2 .如申請專利範圍第n項之分離顆粒之離心機設 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國豕標率(CNS ) A4現格(2丨〇 X 297公旋) -52- 200300706 A8 B8 C8 . D8、, 六、申請專利範圍 4 備,其中,〇至6個鰭片在徑向從轉子蕊心向外延伸。 13. —種可在離心機組件中旋轉之轉子組件,用以分 離經過的產物顆粒,該轉子組件包含: 一所界定體積之轉子罩殻;以及 一可在轉子罩殻內自由旋轉之轉子蕊心,該轉子蕊心 包含多數產物流動分佈通道和在徑向從那裡延伸之一預 定架構的多數鰭片,加以界定一預定轉子蕊心體積。 14. 一種轉子蕊心,用於可在一離心機組件中旋轉之 旋轉組件,用以分離通過轉子組件之產物顆粒,該轉子蕊 心包含多數產物流動分佈通道和在徑向從那裡延伸之一預 定架構的多數鰭片,加以界定一預定之轉子蕊心體積。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之轉子蕊心,其中,該 多數鰭片之鰭片是等距彼此分開。 16. 如申請專利範圍第1 4項之轉子蕊心,其中,該 多數鰭片數量是在〇至36之間。 17. 如申請專利範圍第1 6項之轉子蕊心,其中,該 多數鰭片數量是在〇至6之間。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁,> -裝 、一:口 線 經濟部智慧財凌局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4現格(210X 297公釐) -53-
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