[发明专利]一种递进加速离心分离近似沉降速度细微颗粒物的装置

说明书

本发明提出一种递进加速离心分离近似沉降速度细微颗粒物的装置，包括顺序安装的离心瓶、分离仓、收集仓，所述离心瓶的底部上设置有细长管，所述的细长管与所述分离仓的底部之间设置有液流通道，所述分离仓的顶部设置有连通收集仓的溢流口。本发明的装置安装在离心机上进行离心分离，标本液在离心力的作用下从离心瓶内可控地流出，从分离仓底部注入到分离仓中，逐渐分次推升分离仓液面，不断地将沉降速度略小的颗粒物推送溢流至收集仓，实现近似沉降速度颗粒物的分离。本发明结构简单，成本低，与梯度密度法相比不需要密度液，生物活性保持良好，与普通离心装置相比不需要超长的行程，对离心机要求低，分离效果好，适合大面积推广使用。

技术领域

本发明属于细微颗粒物分离提纯技术领域，具体讲是一种递进加速离心分离近似沉降速度细微颗粒物的装置。

背景技术

悬浮于液体中的颗粒物在离心力场中的沉降速度U＝Jr²(ρ₂-ρ₁)α，式中U表示颗粒物的沉降速度，J表示沉降系数，具体值与液体的粘度、颗粒物浓度等有关，r表示颗粒物半径，ρ₂表示颗粒物密度，ρ₁表示标本液密度，α表示离心加速度，不同体积及不同密度的多种颗粒物，在同一液体中有不同的沉降速度，当两种颗粒物的沉降速度倍率较大时，通过差速离心，即可对两种颗粒物进行分离。当两种颗粒物沉降速度倍率较小时，就需要较大的沉降行程进行分离，则离心机的尺寸非常大，维持离心机平衡变得非常困难，目前普通离心技术无法满足这一要求，为了解决这一问题，技术人员通提高液体密度的办法以扩大两种颗粒物沉降速度倍率从而将其分离，即密度梯度离心技术，但其对于密度近似、主要是由体积差异而导致沉降速度有一定差异的颗粒则无良好的分离效果。且由于密度液价格较高、操作过程也较为复杂，所以密度梯度离心法主要用于科研领域的少量样品分离，在大便标本中提取直肠上皮细胞时，虽然通过多级过滤技术能祛除直径50um以上的杂质，但滤液中的杂质依然很多，含有大量的食物残渣、大肠杆菌及多种多样的结晶体，杂质占有形成份90％以上质量比，这些杂质密度大小不一(0.9g/cm3-2.4g/cm3)，直径差异较大(1um-50um)，涵盖了直肠上皮细胞的密度范围(1.05g/cm3-1.1g/cm3)、直径范围(10um-20um)，利用密度法分离时间长，操作复杂，经济成本高，且效果不佳。淘洗转子离心机利用离心力方向与液流方向相反的原理，能分两种离沉降速度较近似的颗粒物，无论这种沉降速度差异是由于密度差异导致的还由于体积差异导致的，理论上也能从大便中分离出直肠上皮细胞，但淘洗转子离心机结构复杂，操作繁琐，需专人操作，且价格昂贵，目前使用的极少，难以投入临床实验室使用。CN114574323A公开了一种细胞分离装置，通过机械臂控制夹具、输送管以及排液管在溶液架、磁力架、混匀机构、管位和离心机之间移动，从而实现细胞分离试验的自动化，避免人手操作产生的失误或误差，提高分离试验的精准度和细胞分离的效率，确保试验结果的准确。CN218089499U公开了一种间充质干细胞分离提取装置，通过设置离心机构，可以对不同规格的试管进行固定，且不需要更换试管架，操作起来十分的简单方便，较为节省时间，通过设置冷却机构避免间充质干细胞活性降低。但均未能解决细胞沉降速度问题，目前尚无其他设备可以良好地完成有一定差异但相差不是很大的细微颗粒物分离工作，因此，较为经济、方便、大批量将沉降速度有一定差异但相差不是很大的细微颗粒物分离是目前临床实验室的难题。

发明内容