一種磁流體的聚散裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磁流體的聚散裝置,該裝置包括底座(25),安裝于底座(25)下表面的主動輪(18)和從動輪(19),安裝于底座(25)上表面的離心管套支架(15),主動輪(18)和從動輪(19)用于帶動離心管套支架(15)運動;連接于離心管套支架(15)外表面的離心管套(14),用于裝磁性粒子的離心管(11),該離心管(11)放置在離心管套(14)中;該裝置還包括固定于底座(25)上表面且與離心管套支架(15)相距一定距離的電機固定支架(24)。本發(fā)明可以全自動實現(xiàn)磁珠在離心管任意部位的可控團聚和分散,機械結(jié)構(gòu)簡單,操作靈活、易于實現(xiàn)。
【專利說明】一種磁流體的聚散裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁性納米粒子的聚散裝置,是一種生物醫(yī)學(xué)上的團聚和分散裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁性納米粒子具有比表面積大,超順磁性,在溶液中分散性好,易于洗脫和吸附,且表面化學(xué)修飾容易等許多優(yōu)點?;谶@些優(yōu)點,磁性納米粒子在生物醫(yī)學(xué)疾病的檢測,診斷過程中得以廣泛應(yīng)用。人們利用磁性納米顆粒在DNA的分離純化,磁靶向藥物,基因治療,細胞分離和免疫分析,蛋白酶的吸附及固定化等方面進行大量卓有成效的研究實驗。
[0003]當磁性納米粒子與目標樣品結(jié)合后,磁分離裝置將吸附在磁性納米顆粒上的目標物質(zhì)從混合溶液中分離出來,磁分離的過程需簡單快速,分離效率高。磁分離后需對磁性顆粒經(jīng)過多次的清洗和洗脫。在清洗和洗脫的過程中,又需要將磁性顆粒與清洗液和洗脫液混勻,如果利用超聲手段來混勻則會將DNA等目標物質(zhì)破壞。本發(fā)明針對這些要求,提供一種磁分離裝置,該裝置可以實現(xiàn)磁性顆粒在離心管上任意高度的富集,而且利用非超聲手段的機械往復(fù)運動產(chǎn)生剪切力使得磁性粒子在溶液中分散均勻。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種磁性納米粒子的分離裝置,該裝置結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,效率高,可自動控制磁性納米粒子的分離位置并具有分散功能。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種磁流體的聚散裝置,該裝置包括底座,安裝于底座下表面的主動輪和從動輪,安裝于底座上表面的離心管套支架,主動輪和從動輪用于帶動離心管套支架運動;連接于離心管套支架外表面的離心管套,用于裝磁性粒子的離心管,該離心管放置在離心管套中,離心管;
[0006]該裝置還包括固定于底座上表面且與離心管套支架相距一定距離的電機固定支架,
[0007]該電機固定支架上開有孔,升降絲杠設(shè)于該孔內(nèi);升降電機設(shè)置在該升降絲桿上部,用于帶動升降托架上下移動;升降托架一端套設(shè)于離心管套支架外部,另一端套設(shè)于升降絲桿外部;升降托架套設(shè)于離心管套支架的一端設(shè)置有磁鐵;磁鐵環(huán)繞著離心管套或離心管。
[0008]優(yōu)選的,主動輪和從動輪通過同步帶連接。
[0009]優(yōu)選的,離心管,離心管套和離心管套支架同軸。
[0010]優(yōu)選的,磁鐵是環(huán)形的。
[0011]優(yōu)選的,離心管套和離心管以及磁鐵同心。
[0012]有益效果:
[0013]這種磁分離裝置的制造過程簡單,成本低廉,操作安全方便,磁分離迅速且效果顯著,在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用價值日益重要?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的縱剖面構(gòu)造圖和磁性顆粒分散在溶液時裝置的結(jié)構(gòu)狀態(tài)圖。
[0016]圖3是本發(fā)明縱剖面構(gòu)造圖和磁性顆粒團聚在離心管側(cè)壁時裝置的結(jié)構(gòu)狀態(tài)圖。
[0017]圖中:離心管11,環(huán)形磁鐵12,環(huán)形磁鐵升降托架13,離心管套14,離心管套支架15,旋轉(zhuǎn)電機16,升降電機17,主動輪18,從動輪19,同步帶20,升降絲杠21,導(dǎo)柱23,電機固定平臺24,底座25。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明專利作進一步詳細的說明。
[0019]本發(fā)明能夠自動控制任意分離位置并可以分散團聚的磁性粒子。使得磁鐵沿著離心管套及上面的離心管順暢移動。本發(fā)明機械結(jié)構(gòu)簡單,操作靈活、易于實現(xiàn)。
[0020]參見圖1,本發(fā)明提供的磁流體的聚散裝置,該裝置包括底座25,安裝于底座25下表面的主動輪18和從動輪19,安裝于底座25上表面的離心管套支架15,主動輪18和從動輪19用于帶動離心管套支架15運動;連接于離心管套支架15外表面的離心管套14,用于裝磁性粒子的離心管11,該離心管11放置在離心管套14中,離心管11可隨著離心管套14一起旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向任意可控,實現(xiàn)團聚粒子的分散。
[0021]該裝置還包括固定于底座25上表面且與離心管套支架15相距一定距離的電機固定支架24。
[0022]該電機固定支架24上開有孔,升降絲杠21設(shè)于該孔內(nèi);升降電機17設(shè)置在該升降絲桿21上部,用于帶動升降托架13上下移動;升降托架13 —端套設(shè)于離心管套支架15外部,另一端套設(shè)于升降絲桿21外部;升降托架13套設(shè)于離心管套支架15的一端設(shè)置有磁鐵12 ;磁鐵12環(huán)繞著離心管套14或離心管11,可沿著離心管套14及離心管11移動,實現(xiàn)任意位置的磁分離。
[0023]主動輪18和從動輪19通過同步帶20連接。
[0024]離心管11,離心管套14和離心管套支架15同軸。
[0025]磁鐵12是環(huán)形的。
[0026]離心管套14和離心管11以及磁鐵12同心。
[0027]如圖1、圖2所示,將盛有與待分離物(如核酸、蛋白質(zhì)等生物分子或細胞等)特異結(jié)合的磁性顆粒溶液的離心管11固定在離心管套14上,升降絲杠21上的環(huán)形磁鐵托架13處于最低端,兩個電機16和17均處于上電自鎖狀態(tài),磁性顆粒在離心管11中處于分散狀態(tài)。
[0028]如圖3所示,升降電機17啟動,帶動升降絲杠21移動一定距離,升降絲杠21帶動環(huán)形磁鐵托架13沿著離心管套14和離心管11移動,實驗人員通過控制電機的動作,可將環(huán)形磁鐵12停留在磁性顆粒需要團聚的位置,團聚完成后,實驗人員就可以將剩余的溶液用移液器吸走,即實現(xiàn)了目標物質(zhì)與非目標物質(zhì)的分離。
[0029]磁性顆粒分離后還需要加入其它溶液進行清洗。分離完成后,實驗人員將環(huán)形磁鐵12移到離心管套14下面,釋放磁性顆粒,然后向離心管中添加清洗液,啟動旋轉(zhuǎn)電機16,電機帶動主動輪18,同步帶20和從動輪19周期性的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),使得離心管套支架15,離心管套14,離心管11 一起做機械往復(fù)運動,運動產(chǎn)生的剪切力可以將吸附在離心管壁上的磁性顆粒均勻地分散溶解在清洗液中,從而實現(xiàn)磁性顆粒的分散。
[0030]通過控制系統(tǒng)和移液裝置就可以幫助實驗員自動完成磁性粒子的團聚,分離和分
散工作。
[0031]應(yīng)理解上述實施例僅用于說明本發(fā)明技術(shù)方案的【具體實施方式】,而不用于限制本發(fā)明的范圍。在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等同形式的修改和替換均落于本申請權(quán)利要求所限定的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種磁流體的聚散裝置,其特征在于,該裝置包括底座(25),安裝于底座(25)下表面的主動輪(18)和從動輪(19),安裝于底座(25)上表面的離心管套支架(15),主動輪(18)和從動輪(19)用于帶動離心管套支架(15)運動;連接于離心管套支架(15)外表面的離心管套(14),用于裝磁性粒子的離心管(11),該離心管(11)放置在離心管套(14)中; 該裝置還包括固定于底座(25)上表面且與離心管套支架(15)相距一定距離的電機固定支架(24), 該電機固定支架(24)上開有孔,升降絲杠(21)設(shè)于該孔內(nèi);升降電機(17)設(shè)置在該升降絲桿(21)上部,用于帶動升降托架(13)上下移動;升降托架(13) —端套設(shè)于離心管套支架(15)外部,另一端套設(shè)于升降絲桿(21)外部;升降托架(13)套設(shè)于離心管套支架(15)的一端設(shè)置有磁鐵(12);磁鐵(12)環(huán)繞著離心管套(14)或離心管(11 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體的聚散裝置,其特征在于,主動輪(18)和從動輪(19)通過同步帶(20)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體的聚散裝置,其特征在于,離心管(11),離心管套(14)和離心管套支架(15)同軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流體的聚散裝置,其特征在于,磁鐵(12)是環(huán)形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的磁流體的聚散裝置,其特征在于,離心管套(14)和離心管(11)以及磁鐵(12)同心。
【文檔編號】B04B5/00GK103920601SQ201410143867
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】何農(nóng)躍, 鄔燕琪, 陳慧, 竇力 申請人:東南大學(xué)