一种全自动蛋白质透析系统技术方案

本发明专利技术提供一种全自动蛋白质透析系统，包括外壳；所述外壳的底部设有底板，所述外壳上设有显示器、蛋白浓度在线检测系统和冷却循环系统;所述冷却循环系统把控冷却水箱、水泵和制冷膜组；所述蛋白浓度在线检测系统包括置换池、置换池外壳、紫外激发模组和紫外接收模组置换池安装在置换池外壳内，透析袋通过卡槽固定在置换池内；紫外激发模组与紫外接收模组呈对称态势分别固定在置换池外壳的两侧；搅拌转子放置于置换池内腔的底部；磁力搅拌电机固定在置换池外壳的底部且输出轴与搅拌转子，本发明专利技术优化传统实验过程人工无法实现的操作步骤。可视化界面让实验过程更加的智能化；内置冷却恒温系统保证了蛋白质透析在全程低温的环境下完成。下完成。下完成。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动蛋白质透析系统


[0001]本专利技术涉及一种全自动蛋白质透析设备，具体是一种全自动蛋白质透析系统。

技术介绍

[0002]蛋白质透析技术是分析生物化学、分子生物学和免疫遗传学的基础的、常用的实验方法，在蛋白质检测、分析和研究领域具有重要意义。在蛋白质的研究中，经常要进行蛋白质脱盐，即将蛋白质同其他盐类小分子分离开。其实验原理是利用蛋白质是大分子的特性，不能透过透析膜（半透膜）而小分子物质可以自由透过。从而达到分离蛋白质和其中夹杂的小分子物质的目的。
[0003]传统的蛋白质透析实验通常需使用不同浓度置换液进行梯度透析的繁琐步骤。比如从8mol/L的尿素置换液开始透析蛋白质，实验人员将蛋白质装进透析袋后放进8mol/L的尿素置换液中浸泡8小时以上，再将8mol/L的尿素置换液取出换成4mol/L的尿素置换液继续浸泡8小时以上，再将4mol/L的尿素置换液取出换成2mol/L的尿素置换液继续浸泡8小时以上，最后取出2mol/L的尿素置换液取出换成PBS缓冲液继续浸泡若干小时以上。整个实验过程还需放置在2
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8℃的冰箱内完成。这样的实验方法，是由人为进行时间的估量与判断，费事费力，而且由于置换液浓度变化过大，导致包涵体蛋白质分子折叠异常，容易产生沉淀，极大影响所能获取到的蛋白质含量，工作效率非常低，并且频繁更换置换液也会导致蛋白质变性。鉴于以上的缺陷，实有必要设计一款全自动蛋白质透析系统。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术公开了一种全自动蛋白质透析系统，一种通过外置的控制系统面板，实现蛋白质透析所需的置换液由高浓度到低浓度缓慢均匀非线性变化的全自动化操作，优化传统实验过程人工无法实现的操作步骤。可视化界面让实验过程更加的智能化；内置冷却恒温系统保证了蛋白质透析在全程低温的环境下完成。柔性浓度递减系统保证了尽可能多的置换出具有临床意义的蛋白质；内置的液体混匀装置还加快了蛋白质置换速度，减少实验的时间成本和人工成本；内置的紫外检测系统实时监控蛋白质浓度，防止蛋白质发生沉淀；保证实验的成功率。
[0005]一种全自动蛋白质透析系统，包括外壳；所述外壳的底部设有底板，所述外壳上设有控制系统可视化面板、蛋白浓度在线检测系统和冷却循环系统;所述冷却循环系统把控冷却水箱、水泵和制冷膜组；其中冷却水箱固定在置换池外壳右侧，水泵固定在冷却水箱的下方，电源位于水泵的右侧，控制板位于电源右侧；制冷模组位于置换池外壳的后侧；所述蛋白浓度在线检测系统包括置换池、置换池外壳、紫外激发模组和紫外接收模组置换池安装在置换池外壳内，透析袋通过卡槽固定在置换池内；紫外激发模组与紫外接收模组呈对称态势分别固定在置换池外壳的两侧；蠕动泵支架固定于置换池外壳后侧，蠕动泵固定于蠕动泵支架上，加液接头设置在置换池的侧面；搅拌转子放置于置换池内腔的底部；磁力搅拌电机固定在置换池外壳的底部且输出轴与搅拌转子，排液接头和温度传感器分别位于置
换池外壳底部的两侧，透析袋固定在透析袋固定架的侧面；其中所述置换池外侧壁上设有螺旋上升的冷却水道，置换池外壳的的上、下两端分别设有所述冷却水道相通的冷却水出口和冷却水进口。
[0006]冷却水箱内的冷却液通过水泵泵出到制冷模组，冷却后的冷却液从图4的冷却水进口流入，经过置换池内部设计的冷却流道后从图4的冷却水出口流出，回到水箱。通过如此往复的冷却循环将置换池内的置换液冷却到指定温度。蠕动泵将外部的置换液按照指定的频率通过加液接头不断的加入置换池内，通过排液接头排出多余的置换液废液。达成整个非线性动态降低置换液浓度的目的。通过蠕动泵完成自动加液的工作，实现了动态梯度加液的目的，缓慢的梯度稀释置换液，降低了蛋白质分子在透析过程中容易折叠沉淀的风险。相比传统实验流程，本新方法提高了透析实验的成功率。可增加实验得到的蛋白含量。
[0007]本专利技术进一步改进：其中所述置换池和置换池外壳、透析袋固定架均为透明材质；置换池和置换池外壳均为透明材质，使得紫外激发模组发出的紫外光可被紫外接收模组接收。透析袋固定架也是透明材质，通过置换池两侧的槽口固定，防止内部的置换液体在旋转时绕动。
[0008]磁力搅拌电机的转动带动搅拌转子的转动，从而带动置换池内置换液的转动，有利于置换液的混匀和保持温度的均匀。置换液的运动可以加速透析袋内溶液分子的置换速度，可减少透析时间。置换池外圈设计有螺旋上升的冷却水道，当冷却液从冷却水进口流入后，螺旋上升的水道设计会保证冷却水能够均匀的流过置换池的外侧，并且保证过程中不产生气泡，防止气泡对紫外检测环境产生影响。
[0009]本专利技术进一步改进：所述置换池和置换池外壳的上、下结合面处均设有密封圈，起到密封作用。
[0010]本专利技术进一步改进：所述密封门通过铰链和锁扣固定在外壳上，感应开关安装在密封门的下方，显示器安装在密封门旁边；是防止在实验过程中密封门的突然打开影响密闭的检测环境，起到反馈作用。
[0011]本专利技术进一步改进：密封门与外壳之间安装有一片橡胶垫，感应开关设计在密封门的下方；一是保证置换池内部与外界环境隔绝，起到保温的作用。作用二是密封不透光的环境可以有效减少紫外检测环境的杂散光，提高检测的灵敏度。
[0012]本专利技术进一步改进：所述置换池外壳通过螺钉与支撑架固定，支撑架通过螺钉固定在所述外壳的底板上。
[0013]本专利技术的工作原理是：蛋白浓度在线检测系统负责提供被透析蛋白质浓度的实时监测，确保在实验过程中蛋白质浓度一旦上升能够被立即监测到并反馈给系统，如果浓度在短期内超过用户设置的阈值系统就会认为可能是由于蛋白质发生了沉淀，然后自动停止实验，防止蛋白质继续沉淀，从而起到减少蛋白质沉淀，增加实验所得的蛋白质含量。
[0014]冷却循环系统的作用是将置换液的温度控制在某一低温下防止蛋白质发生变性。用户在实验开始前设置好所需温度之后，在实验过程中，冷却系统通过冷却装置持续不断的给实验环境降温，在相对密封的系统环境下让置换液保持在低温状态，为实验提供稳定的低温环境。
[0015]本专利技术的有益效果：1、通过外置的控制系统面板，实现蛋白质透析所需的置换液由高浓度到低浓度缓
慢均匀非线性变化的全自动化操作，优化传统实验过程人工无法实现的操作步骤。可视化界面让实验过程更加的智能化；2、内置冷却恒温系统保证了蛋白质透析在全程低温的环境下完成。柔性浓度递减系统保证了尽可能多的置换出具有临床意义的蛋白质；内置的液体混匀装置还加快了蛋白质置换速度，减少实验的时间成本和人工成本；3、内置的紫外检测系统实时监控蛋白质浓度，防止蛋白质发生沉淀。保证实验的成功率。
附图说明
[0016]图1、显示屏的显示示意图；图2、本装置的结构示意图（没有安装外壳的情况下）；图3、图2的左视图；图4、蛋白浓度在线检测系统的剖面图；图5、本专利技术的外观图。
[0017]附图标记列表：其中，置换池1
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1，置换池外壳1
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2，透析袋固定架1
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3，支撑架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动蛋白质透析系统，包括外壳（4
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2）；所述外壳（4
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2）的底部设有底板（4
‑
1），其特征在于：所述外壳（4
‑
2）上设有控制系统可视化面板（3
‑
4）、蛋白浓度在线检测系统和冷却循环系统;所述冷却循环系统把控冷却水箱（2
‑
1）、水泵（2
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2）和制冷膜组（2
‑
3）；其中冷却水箱（2
‑
1）固定在置换池外壳（1
‑
2）右侧，水泵（2
‑
2）固定在冷却水箱（2
‑
1）的下方，电源（3
‑
1）位于水泵（2
‑
2）的右侧，控制板（3
‑
2）位于电源（3
‑
1）右侧；制冷模组（2
‑
2）位于置换池外壳（1
‑
2）的后侧；所述蛋白浓度在线检测系统包括置换池（1
‑
1）、置换池外壳（1
‑
2）、紫外激发模组（1
‑
5）和紫外接收模组（1
‑
6）置换池（1
‑
1）安装在置换池外壳（1
‑
2）内，透析袋（1
‑
3）通过卡槽固定在置换池（1
‑
1）内；紫外激发模组（1
‑
5）与紫外接收模组（1
‑
6）呈对称态势分别固定在置换池外壳（1
‑
2）的两侧；蠕动泵支架（2
‑
4）固定于置换池外壳（1
‑
2）后侧，蠕动泵（2
‑
5）固定于蠕动泵支架（2
‑
4）上，加液接头（2
‑
7）设置在置换池（1
‑
1）的侧面；搅拌转子（2
‑
10）放置于置换池（1
‑
1）内腔的底部；磁力搅拌电机（2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：单亚东，
申请(专利权)人：浙江康波雷科思生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：