[發明專利]液樣中細菌的非特異性快速富集純化裝置與方法

有效

• 申請號: 201110306663.2
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102504991A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 杜耀華;吳太虎;陳鋒;程智;顧彪
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生裝備研究所
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/42;C12M1/38;C12M1/36;C12N1/20;C12N13/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

1.一種液樣中細菌的非特異性快速富集純化裝置，其特征在于，該裝置包括控制系統和流路系統；所述控制系統包括蠕動微泵、三通閥A、三通閥B、三通閥C、加熱塊、溫度傳感器、電磁鐵和主控模塊；所述流路系統包括吸附柱、緩沖液瓶、磁性分離柱、出樣管、廢液瓶和連通各組件的管路；所述吸附柱、三通閥A、蠕動微泵、磁性分離柱、三通閥B、三通閥C由所述管路依次首尾相連，構成一個閉合的通道，液流循環通道中的液體在蠕動微泵的推動下，依次沿吸附柱、三通閥A、蠕動微泵、磁性分離柱、三通閥B、三通閥C、吸附柱的方向循環流動；所述三通閥A的第三個接口端與緩沖液瓶相連，所述三通閥B的第三個接口端與出樣管相連，所述三通閥C的第三個接口端與廢液瓶相連，所述加熱塊緊密貼合環抱在吸附柱的底部，所述溫度傳感器貼于吸附柱內腔室底部的壁面上，所述磁性分離柱處于電磁鐵磁極的緊密貼合環抱中，所述主控模塊按照設定的時序和指令集合對所述蠕動微泵、三通閥A、三通閥B、三通閥C和電磁鐵進行控制，并根據所述溫度傳感器反饋的溫度信號和溫度控制程序對加熱塊進行閉環控制，使所述吸附柱內腔室中的液體溫度達到并穩定在預設吸附溫度。

2.根據權利要求1所述的液樣中細菌的非特異性快速富集純化裝置，其特征在于，所述蠕動微泵每分鐘的最大流量應不小于所述吸附柱內腔室的容積。

3.根據權利要求1所述的液樣中細菌的非特異性快速富集純化裝置，其特征在于，所述電磁鐵的磁極端面厚度覆蓋所述磁性分離柱的整個內腔室。

4.根據權利要求1所述的液樣中細菌的非特異性快速富集純化裝置，其特征在于，所述吸附柱、磁性分離柱和出樣管均是由惰性材料制成的，所述吸附柱、磁性分離柱和出樣管的內腔室壁面均經過硅烷化疏水處理。

5.根據權利要求1所述的液樣中細菌的非特異性快速富集純化裝置，其特征在于，所述吸附柱的內腔室呈漏斗形，漏斗最底端為出液口。

6.根據權利要求1所述的液樣中細菌的非特異性快速富集純化裝置，其特征在于，所述納米磁珠為表面全裸或修飾羧基基團，直徑為50～200nm的單分散超順磁性顆粒。

7.根據權利要求1所述的液樣中細菌的非特異性快速富集純化裝置，其特征在于，所述磁性分離柱內填充有直徑為200～1000μm的導磁珠，所述導磁珠是由軟磁材料制成的。

8.一種利用如權利要求1～7任意一項所述裝置對液樣中細菌進行非特異性快速富集純化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)加樣：將待富集細菌的樣本溶液和納米磁珠懸液加入到吸附柱中；

2)非特異性吸附：加熱吸附柱，使其中溶液的溫度達到預設吸附溫度，并在整個富集純化過程中始終維持這一溫度，在控溫過程中，開啟蠕動微泵，樣本和納米磁珠的混合液在液流循環通道中循環流動，經過數次循環，混合液中的細菌被納米磁珠吸附，形成納米磁珠-細菌復合物；

3)磁性分離：電磁鐵加電產生外加磁場，降低蠕動微泵的速度，使混合液多次緩慢通過磁性分離柱，液流中的納米磁珠-細菌復合物和未吸附到細菌的游離納米磁珠被吸引到導磁珠表面或磁性分離柱內腔室的側壁上，排出剩余液體；

4)清洗：吸取適量緩沖液對吸引在磁性分離柱內的磁珠-細菌復合物進行清洗，并將清洗液排出；

5)洗脫出樣：撤銷電磁鐵的外加磁場，將緩沖液注入磁性分離柱，導磁珠表面和磁性分離柱內腔室側壁上的磁珠-細菌復合物被洗脫下來，收集洗脫液，該洗脫液即為細菌的富集純化液。

9.根據權利要求8所述的液樣中細菌的非特異性快速富集純化方法，其特征在于，在樣本溶液加入吸附柱前，進行過濾處理，濾除粒徑超過20μm的雜質顆粒。