[發明專利]用于控制膜通道插入膜中的設備和方法

有效

• 申請號: 201780072538.5
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN110023753B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 丹尼爾·加拉爾達;詹姆斯·克拉克;邁克·詹尼森;安德魯·赫倫
• 申請（專利權）人: 牛津納米孔技術公司
• 主分類號: G01N33/487
• 分類號: G01N33/487
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 彭雪瑞;臧建明

1.一種用于控制膜通道插入膜中的設備，其包括：

第一浴槽，其用于容納與所述膜的第一表面接觸的第一液體；

第二浴槽，其用于容納與所述膜的第二表面接觸的第二液體，其中所述膜將所述第一液體和所述第二液體分隔開；

第一電極，其被配置成接觸所述第一液體；

第二電極，其被配置成接觸所述第二液體；以及

驅動單元，其被配置成通過所述第一電極和所述第二電極跨所述膜施加電位差以促進膜通道從所述第一液體或所述第二液體插入所述膜中，其中

所述設備包括與所述膜串聯連接的膜電壓減小單元；

所述驅動單元被配置成跨所述膜電壓減小單元和所述膜施加驅動電壓，所述驅動電壓提供跨所述膜的所述電位差；并且

所述膜電壓減小單元被配置成使得由膜通道的插入引起的通過所述膜的電阻的減小固有地增加跨所述膜電壓減小單元的電位差，由此降低跨所述膜的所述電位差，其中跨所述膜的所述電位差的所述降低足以防止或減少對插入另一個膜通道的促進。

2.根據權利要求1所述的設備，其中所述膜電壓減小單元被配置成使得跨所述膜的所述電位差的所述降低在沒有邏輯控制的情況下觸發。

3.根據權利要求1或2所述的設備，其中

所述膜電壓減小單元包括電流源，所述電流源被配置成在至多達到最大電阻的整個電阻范圍內供應恒定電流；并且

跨所述膜的所述電位差的所述降低由通過所述膜的所述電阻從高于所述最大電阻的電阻減小到低于所述最大電阻的電阻引起。

4.根據權利要求1或2所述的設備，其中

所述膜電壓減小單元包括與所述膜串聯的電阻部件，其中所述電阻部件的電阻被選擇為確保跨所述膜的所述電位差的所述降低足以防止或減少對插入另一個膜通道的促進，同時還允許跨所述膜的所述電位差在插入之前足夠高以在插入之前促進所述膜通道的插入。

5.根據權利要求1或2所述的設備，其中

所述膜電壓減小單元包括與所述膜串聯的二極管，其中所述二極管被配置成使得跨所述膜的所述電位差的所述降低足以防止或減少對插入另一個膜通道的促進，同時還允許跨所述膜的所述電位差在插入之前足夠高以在插入之前促進所述膜通道的插入。

6.根據權利要求1或2所述的設備，其中所述驅動電壓從最小驅動電壓增加到預定的最大驅動電壓。

7.根據權利要求6所述的設備，其中從最小值到最大值的所述驅動電壓增加在小于1秒內完成。

8.根據權利要求1或2所述的設備，其中

提供多個所述第二浴槽，每個第二浴槽被配置成支撐不同的膜；

提供多個所述膜電壓減小單元，每個膜電壓減小單元與不同的膜或同一膜的不同部分串聯連接；并且

所述驅動單元被配置成跨所有由膜電壓減小單元和不同的膜構成的對，或跨所有由膜電壓減小單元和同一膜的不同部分構成的對，并聯地施加所述驅動電壓。

9.根據權利要求1或2所述的設備，其中所述膜包括兩親性膜。

10.根據權利要求1或2所述的設備，其進一步包括所述第一浴槽中的所述第一液體、所述一個或多個第二浴槽中的所述第二液體以及與所述第一液體和所述第二液體接觸的所述膜。