[发明专利]一种磁性纯化方法和系统

说明书

本发明涉及一种利用磁性颗粒从一个或多个容器中的介质中分离生物物质的方法。本发明采取特定分离装置固定磁性颗粒转移介质的方式通过工作站来纯化蛋白，实现了自动化，比传统工艺快速经济。

技术领域

本发明属于纯化领域，具体涉及利用磁性颗粒对生物物质的纯化。

背景技术

生物物质纯化领域特别是蛋白纯化领域，目前主流还是传统填料的柱层析工艺，市面上的Protein A和AKTA系列是最为常见的耗材与仪器。现阶段最常用的Protein A亲和层析介质是通过将Protein A用化学偶联的方法固定在琼脂糖凝胶表面制成亲和填料，然后装填成层析柱。从发酵液下罐，离心过滤得上清，过柱纯化等流程走下来，比较耗时，并且多个样品只能以一个接一个的模式纯化，通量有限。

在提升纯化效率方面，磁性颗粒具有优势。磁性颗粒在各种化学过程中以固相形式使用，化学成分可粘附在磁性颗粒表面，借助于磁场移动。磁性颗粒的使用使得固相的可用表面变得尽可能大。

磁性颗粒以超顺磁微球为基质，具有超强的顺磁性，在磁场中能够迅速聚集，离开磁场后又能够有助于磁性颗粒均匀的分散开。磁性颗粒具有合适的且均一粒径，保证了足够强的磁响应性又不易沉降。而且，磁性颗粒具有丰富的表面活性基团，以便可以和生物物质偶联，并在外磁场的作用下实现与待测样品的分离。磁性颗粒用于生化样品复杂组分的分离，能够实现分离与富集的同时进行，有效地提高了分离速度和富集效率，同时也使分析检测的灵敏度大大提升。但是目前大多数实验室磁性颗粒纯化还仅仅停留在人工纯手动操作这层面上，效率较低，均一性得不到保证，不同人操作可能得到完全不一样纯化结果。

传统的磁性分离方式是将装有磁性颗粒的容器直接放置于大块磁体上，即可将磁性微球吸附到微孔板或PCR底部。这种方法虽简单，但将磁性微球吸附到孔底后，进行后续洗涤、分离过程时，会有部分磁性微球被带出微孔或PCR管，从而影响后续反应。目前市面上已有的磁性颗粒自动纯化仪器有Thermo的Kingfisher和金斯瑞的Am MagSA等等，设备和耗材均价格较高。而且，这些设备采用的都是磁棒头转移磁性颗粒的方式来纯化，当磁体处于较低位置时，颗粒可以收集在杆表面，尤其是末端。当磁体升高到较高位置时，颗粒可以相应地从磁棒释放。但是，有限的板位成了该工艺的瓶颈，一次只能处理有限的样品，并且对于酸洗脱后中和液的添加以及洗涤孔板内缓冲液的添加都需要额外的设备，而手工添加不仅费时费力，而且错误率高。此外，样品、液体均保留在磁棒表面，这可能会导致后续步骤中污染的风险。

因此，本发明亟待一种对于各种规模纯化工艺兼容性强的自动化磁性颗粒纯化方法和系统。

发明内容

本发明提出了一种利用特定分离装置固定磁性颗粒来纯化生物物质的高通量、自动化方法和系统。通过固定磁性颗粒转移液体的方法，区别于常规磁棒吸附磁性颗粒的半自动化方式，实现高通量纯化，避免了交叉污染，增加了回收率。

具体而言，本发明第一方面提供一种易于移液的磁性分离装置，包括承载部，该承载部用于承载多容器盘，在所述承载部上垂直设置有多个数组排列的磁响应部件，所述磁响应部件均匀分布在所述多容器盘的各容器的周围，且所述磁响应部件的顶部高出容器底部2厘米以内。

在一个或多个实施方案中，每个容器周围均匀分布四个磁响应部件。

在一个或多个实施方案中，磁响应部件为圆柱体结构或方形柱体结构，其侧壁与相邻容器的外表面相邻。

在一个或多个实施方案中，磁响应部件的顶部高出容器底部1厘米以内、高出0.8厘米以内、高出0.7厘米以内、高出0.6厘米以内、高出0.5厘米以内、高出0.4厘米以内、或高出0.3厘米以内。使用时，磁性颗粒吸附在略高于容器底部的内侧壁上。

优选地，磁性颗粒吸附在距离容器底部小于或等于容器全长的50％、40％、30％、20％、10％、5％、或1％的内侧壁上。