[發明專利]一種基于磁性萃取材料的萃取和凈化方法及裝置

有效

• 申請號: 201910653729.1
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110327659B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 馮俊雄;張亞昆;王鵬飛;王開祥
• 申請（專利權）人: 蘇州艾捷博雅生物電子科技有限公司
• 主分類號: B01D15/08
• 分類號: B01D15/08;B01J20/28;G01N1/34;G01N30/06
• 代理公司: 北京領科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 張丹

本發明涉及一種基于磁性萃取材料的萃取和凈化方法及裝置，所述萃取和凈化方法包括以下步驟：(1)將磁棒通電并吸取磁性萃取材料；(2)將磁棒運動到萃取工位模塊G1處，磁棒斷電，磁性萃取材料脫離磁棒并落入對應的容器中，磁棒轉動和/或震動使磁性萃取材料與試劑充分接觸，完成萃取過程的第一個步驟，磁棒通電并再次吸附磁性萃取材料；或磁棒處于通電狀態，帶著磁性材料在容器中轉動，完成萃取過程的第一個步驟；(3)磁棒運動到萃取工位模塊G2處，磁棒斷電，磁性萃取材料脫離磁棒并落入對應的容器中，磁棒轉動和/或震動使磁性萃取材料與試劑充分接觸，完成萃取過程的第二個步驟，磁棒通電并再次吸附磁性萃取材料。

技術領域

本發明屬于體外臨床檢測樣本處理領域，具體涉及一種基于磁性萃取材料的萃取和凈化方法及裝置。

背景技術

在臨床檢驗和精準醫療領域中，質譜、色譜或液質聯用儀等儀器在靈敏度、通用性、分析速度、多指標同時檢測等方面具有優勢，這些高精密分析儀器能夠應用于臨床生化、臨床免疫性檢驗、臨床微生物檢驗以及蛋白質組學、代謝組學科研等領域。然而，高精密分析儀器對檢測樣品的前處理要求比較嚴格，另外，由于生物檢測樣本的復雜性，使得樣品前處理的難度較高，仍具有以下待解決的問題：(1)樣本前處理步驟繁多、過程復雜，對人員技能要求高；(2)非智能化，人為干擾因素大，易造成結果不穩定、誤差大、錯誤率高；(3)實驗周期長，或處理效率較低，成本高。

造成這些問題的原因主要是目前樣品在進入質譜前的凈化處理方法和實現手段比較復雜，而且樣品處理的時間較長，限制了高精密分析儀器在體外檢測行業的發展。另外，傳統的萃取是將固體吸附材料填充在萃取柱中，形成固定相，固定相上下各有一塊過濾板，待分析的樣品溶液流過固定相，選擇性提取或吸附被檢測成分或干擾物質，以達到分離和凈化的目的。萃取柱萃取的缺點是由于填充和壓實松緊度的差異，或者樣品溶液粘度的差異，或者加壓/真空的差異，導致樣品溶液流速產生較大差異，影響固定相對樣品溶液中關鍵成分的動態吸附，導致最終檢測結果有很大誤差。此外由于粒徑較小時，液體流過時的阻力會很大，所以固相萃取柱中填料的粒徑通常較大(通常在50微米以上)；然而當粒徑較大時，樣品傳質速度會很慢，因此樣品過柱速度不能很快，否則不能達到有效的吸附。

分散固相萃取將固體吸附材料分散于樣品溶液中，震蕩一段時間，使樣品溶液中的關鍵成分在液相和固體相之間達到熱力學吸附平衡，根據固體吸附材料的特性達到選擇性吸附被測成分或雜質的目的。這種方法消除了萃取柱萃取中由于流速差異而產生的檢測結果誤差。但這種方法的缺點是：1)液體樣品中的目標物質在萃取材料和溶液中達到吸附平衡需要較長時間；2)將固相與溶液分離的過程比較復雜。

以前的裝置大多采用XYZ軸的型式，處理速度慢，讓質譜一直處于等待樣品的狀態，雖然通過多個通道同時處理，一定程度提高了處理速度，但是質譜仍然間隔時間較長。以處理96個樣品為例，前處理儀器處理完成后不能馬上輸送到質譜儀，需要等待96個同時處理完之后，而質譜儀是一個一個進行檢測，導致第一個樣品和最后一個樣品間隔時間很長。不能滿足目前臨床檢測的需求。

發明內容

為了達到上述目的，本發明提供了一種基于磁性萃取材料的萃取和凈化方法及裝置，采用雙向交叉運行的方式，處理樣品的間隔時間為3-5分鐘，剛好符合質譜儀檢測的時間，這樣不存在等待時間。

本發明的自動萃取和凈化裝置包括至少一個萃取模塊、至少三個工位模塊和第一導軌，所述萃取模塊或工位模塊能在第一導軌上運動，所述工位模塊設置在萃取模塊的下方，且包括至少一個零工位模塊和至少兩個萃取工位模塊，工位模塊沿著第一導軌的運動方向順序排列，工位模塊中設有磁性萃取材料。所述萃取模塊包括磁棒、電源和第二導軌，所述磁棒連接電源，并能在第二導軌上上下運動，所述電源控制磁棒對所述磁性萃取材料的吸取和脫離。