[發明專利]磁性分離器

在審

• 申請號: 201910361291.X
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110026289A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 尚春慶;黃烽;張佳斌;李敬清
• 申請（專利權）人: 南京英芮誠麥歌生化儀器有限公司
• 主分類號: B03C1/02
• 分類號: B03C1/02
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 張松云

本發明涉及生化儀器技術領域，具體為一種通過電場改善小于500nm的磁珠的分離效果和速度的磁性分離器。磁性分離器，包括支撐構件，其特征在于：包括連接在支撐構件上的磁性組件，位于磁性組件的中部設有磁性分離口，支撐構件上至少還設有一個電磁組件，電磁組件與外部電源連接。本發明通過增加的電磁組件改變磁性組件產生的磁場中心位置的磁場強度，提高了分離器的分離效果，同時也使得本發明所述的磁性分離組件能夠加快500nm以下粒徑的磁珠的分離速度。

技術領域

本發明涉及生化儀器技術領域，具體為一種通過電場改善小于500nm的磁珠的分離效果和速度的磁性分離器。

背景技術

磁分離技術是一種利用磁場吸附液體中具有磁性或被磁化的懸浮顆粒，以達到分離不溶性顆粒與分散介質的目的。目前磁分離技術已經在生物醫學領域中得到了應用。磁分離技術在生物醫學領域中主要借助磁分離器實現提取或純化目標分子的目的，如在免疫診斷領域將磁珠共價固定抗體之后在細胞裂解液中捕獲與抗體相互作用的抗原分子，并將其與其他的雜質物質進行分離，如CN201420423965.7中可以將含有磁珠懸浮液的離心管放入支架上的通孔中，磁珠可以吸附預提取液中的目標分子，同時根據實驗的不同情況，設計磁體所提供的磁場方向，使磁珠被選擇性地吸附于離心管的管壁或者管底上，然后通過移液器吸取等方法移去離心管內的液體，從而達到固液分離的目的，由于固相的磁珠經前期處理可有效吸附目標分子，非目標分子因未被吸附而留在液相中，這樣就實現了提取或純化目標分子的目的。

隨著磁珠在生物技術里面應用的不斷發展，我們關注到磁珠在分離使用方面存在一個非常致命的問題，也就是規模放大，在液相捕獲探針領域中羧基磁珠與氨基探針的結合往往需要一批次制備2g以上，則整個體系需要200mL-500mL，在磁微粒化學發光或者電化學發光領域，經常用到的技術是羧基磁珠與單克隆抗體進行共價偶聯以制備捕獲磁性載體，或者通過鏈霉親和素磁珠與生物素化的抗體進行親和反應以制備捕獲磁性載體，而如第一種方式往往需要如下幾個步驟，預清洗、活化、反應、清洗、封閉、再清洗這幾個步驟，而一般如果是企業需要制備一批次的捕獲磁性載體則需要10-50g一批次，則需要2-50L的反應體系，而Hirschein,B.L.Chem Technol 1982,Pharmacopoeia Committee of People’sRepublic of China,March,170中提到了外加磁場作用力與磁性微球的關系為

F-作用力

Xv-介質的磁化率

V-磁性微球的體積

H-磁場強度

dH/dx-磁場梯度

可見磁性粒子在磁場中受的力F與粒子的大小成正比。當粒子直徑大于10um時,可以在弱磁場下分離，而當粒徑小于100nm時，分離就需要很大的磁場強度，當粒徑小于30nm時粒子的布朗運動很強導致其可以穩定分散不會沉淀，也同時難以被外界的磁場所吸附。而選用的粒徑范圍應根據分離物系的特點確定,F還與磁性微球的磁化率有關,微球的磁化率直接決定于作為磁核的磁粉的組成及大小，常用的鐵氧化物，當其結構的晶型體小于30nm時，成為超順磁材料,當晶體大于30nm時，成為鐵磁性。超順磁性即在磁場中有較強的磁性，沒有磁場磁性很快消失，從而使磁性微球不被永久磁化。根據公式我們還能知道，遠離磁鐵位置感受到微弱的磁力，即意味著很長的分離時間，這是因為傳統的永磁體只能產生一個非常低的磁場梯度，通過離磁鐵只有幾毫米距離，而遠距離磁力非常低，這意味著磁珠和生物標志物會大量損失，即使分離很長的時間，磁珠也幾乎無法完全分離。