[发明专利]一种顺序萃取、连续洗脱微量物质的磁性分离装置

说明书

技术领域

本发明属于分离技术领域，具体地说，是关于一种顺序萃取、连续洗脱微量物质的磁性分离装置。

背景技术

生物标记物（biomarker）是指可供客观测定和评价的一种生理、病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，可从分子水平研究发病机制，在准确、敏感地评价早期、低水平的损害方面有着独特的优势，可提供早期预警，很大程度上为临床医生提供了辅助诊断的依据。DNA、RNA、蛋白质、小分子多肽和糖类化合物作为分子标记物已经大量应用于基础研究和疾病诊断研究。在生命体中承担重要生命活动的蛋白质类生物标记物往往是低丰度蛋白，但极低的含量给后续分析和检测带来极大困难，限制了对其的研究和认识，具有生物标记物功能的低丰度蛋白的分析与鉴定已经成为蛋白组学研究的重点和难点内容。因此蛋白质组和肽组的分离技术，特别是从高度复杂和动态氛围生物样品中提取具有生物标志物功能的低丰度的磷酸化、糖基化、甲基化等修饰性蛋白或内源性肽段，是蛋白质组学和肽组学研究的首要关键性步骤。

固定金属离子亲和色谱（IMAC）技术和金属氧化物亲和色谱（MOAC）技术因其特有的选择性富集能力，在修饰蛋白、肽段的富集和分离领域飞速发展，但血样、尿样、淋巴、脊髓、乳汁、组织提取物、植物种子等复杂基体样品处理后的pH值、离子浓度、氨基酸以及高浓度蛋白掩盖等因素的存在，使得IMAC技术和MOAC技术在修饰蛋白、肽段的富集和分离过程中受到限制。研究表明二者之间有很大的互补性，而且洗脱液的pH等因素对于洗脱效果有明显影响，例如在IMAC上洗脱时，单磷酸化肽段在pH=1.0时均被洗脱下来，而多磷酸化肽段需要在碱性环境下洗脱。

具有超顺磁性的Fe₃O₄微球，基于其自身特性已应用于生物医学中的许多领域，如磁共振成像、药物靶向输送、细胞及蛋白质分离、免疫检测及癌症治疗等。迄今为止，已报道多种将磁球表面修饰不同的螯合基团或者包覆不同的金属氧化物，然后采用IMAC或者MOAC技术原理用于修饰性蛋白、免疫细胞等的富集与分离。

发明内容

本申请的发明人发明了一种基于磁性材料实现微量样品中不同目标物质的顺序萃取、连续洗脱微量物质的磁性分离装置，该分离装置使用便捷方便，可以用于快速分离管状容器内的磁性物质，在免疫细胞分离、蛋白组学分离、固定酶、重金属分离、生物医药工程以及环境保护等研究领域具有重要的应用价值。

因此，本发明的目的在于提供一种顺序萃取、连续洗脱微量物质的磁性分离装置。

本发明由以下技术方案实现。

一种顺序萃取、连续洗脱微量物质的磁性分离装置，所述装置包括：圆盘形样品支架、扇形样品盘、样品池和磁棒。

根据本发明，所述扇形样品盘均匀、稳定地固定排列于所述圆盘形样品支架中，并可方便取下。

根据本发明，所述扇形样品盘为6组。

根据本发明，所述样品池以所述圆盘形样品支架的中心为中心，呈辐射状排列。

根据本发明，每个所述扇形样品盘上均匀分布4组样品池，任何相邻的两个扇形样品盘的两组样品池间的辐射角度完全相同。

根据本发明，所述磁棒含套管。

根据本发明，所述套管的底部为锥体状。

根据本发明，所述磁棒为3组。

根据本发明，所述磁棒间呈60°和120°排列，分别对应着不同萃取材料所在扇形样品盘的初始位置。

根据本发明，所述圆盘形样品支架和所述磁棒由步进马达控制，实现所述扇形样品盘和所述磁棒间的360°相对旋转。

有益效果：本发明所述的基于磁性材料实现微量样品中不同目标物质的顺序萃取、连续洗脱微量物质的磁性分离装置特别适用于免疫细胞分离、蛋白组学分离、固定酶、重金属分离、生物医药工程中通常只有50-500μL样品、需要鉴定多种指标的生化分析的分离领域，避免样品多次转移所引起的样品丢失和交叉污染。在蛋白组学研究中，可以用于磷酸化修饰等同一类蛋白质和肽段的互补性富集与单磷酸化肽段和多磷酸化肽段的连续洗脱，也可用于磷酸化、糖基化、甲基化等不同种类修饰蛋白和肽段的富集与洗脱，还可用于根据蛋白质的分子量分布完成分段式富集与洗脱。

附图说明

图1为圆盘形样品支架、扇形样品盘、样品池的布局图；

图2为同一平面、辐射状排列三排磁棒的局部示意图；

图3为样品池、磁棒及套管的示意图；

图4为转移磁性富集材料流程的示意图；

图5为初始上样位置的示意图。

具体实施方式