[发明专利]用于分离及转移磁性颗粒的电磁电动一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用磁力分离、转移磁性颗粒的自动化装置，特别是涉及一种集电磁、电动为一体的装置。

背景技术

磁珠技术是生物分析学和磁珠载体技术结合而发展起来的一项技术，是20世纪90年代兴起的一类新型技术。磁珠是包被有特异性生物分子的磁性微球，可与含有相应的靶物质特异性结合形成新的复合物，通过磁场时，这种复合物可被滞留，与其它组分相分离。磁性聚合物微球（磁珠）的研究开始于70 年代，它除具有聚合物微球的特性，可以通过共聚、表面改性等方法赋予其表面多种反应性功能基外，还因具有顺磁性，可以在外加磁场的作用下方便地分离，因而在生物医学、生物工程、细胞学、分离工程等众多领域显示了广泛的应用前景。在生物传感器领域，磁性微球除了可以成功地应用于生物芯片中的样品制备、为生物芯片检测全自动化、芯片实验室的建立提供一种具有广泛应用前景的方法之外，磁性微球还主要应用于蛋白质纯化、细胞分离、环境或食品微生物检测等。磁珠技术的核心在于采用适当的外加磁场，使磁珠磁化并吸附在磁极上，当撤去外加磁场时，磁珠的磁性消失，磁珠重新分散在溶液中，而不是聚集在一起，这一技术称为磁珠分离技术。该技术利用经特殊处理过的磁珠在磁珠分离器中进行生物样品的分离和定位等操作，从而对生物样品进行更精确、快速的检测，具有方便快捷、所需设备简单、分离速度快、提取效率高等特点，同时有利于保持样品性质，特别是生物活性等优点。生物磁分离作为一种新兴的分离技术，已被广泛地用于基础研究和临床应用，然而，国内对于磁分离技术的基础和应用研究仍非常薄弱，其原因除了磁性粒子昂贵的价格外，还在于国内生物磁分离技术研究不够成熟，现有的技术水平多是基于国外的研究成果。

目前市场上的生物磁分离器主要有磁分离架、间歇式磁分离器、流动式磁分离装置、移磁珠式磁珠分离器。

磁分离架是一种结构简单、使用方便的磁分离设备，为目前国内使用最为普遍的磁分离装置，使用时将装有样品的离心管放入磁架孔中，样品中的磁性材料会富集于靠近磁分离架支柱一侧的管壁，然后用移液器将液体吸走即可实现磁性材料从溶液中的分离。现有市场上各种类型的磁性分离架产品专用性较强，一般一种型号的磁性分离架只适用于一至二种体积规格的离心管使用。若有不同规格的离心管则要另外采用相应的磁性分离架，这样在使用过程中对样品的体积和分离容器就有限制，当样品处理量过高时，就需要使用2个以上的磁分离架同时使用，造成操作上的不便；而且消费者要针对不同的样品体积配备不同的磁分离架，增加了使用成本。

科研和医疗诊断使用的磁分离装置主要是间歇式操作的，间歇式磁分离器的磁场大多采用钕铁硼稀土永磁铁，如Liberti等设计了一种包含四个大试管的间歇式免疫磁分离器，可处理数十毫升液体样品。此外，Li等设计了一种微量滴定板磁性细胞分离器，其中包含几十个微型测试管，可同时对多个样品进行分析测定。间歇式磁分离器结构简单，价格便宜，适合于少量样品的分析检测。但是对于那些尺寸小、磁性弱的磁性粒子使用上述装置富集速度慢，需要较长的富集时间且分离效率低。