CN201823341U - 磁性吸附分离装置 - Google Patents
磁性吸附分离装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201823341U CN201823341U CN2010205394007U CN201020539400U CN201823341U CN 201823341 U CN201823341 U CN 201823341U CN 2010205394007 U CN2010205394007 U CN 2010205394007U CN 201020539400 U CN201020539400 U CN 201020539400U CN 201823341 U CN201823341 U CN 201823341U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- separation device
- spheroid
- magnetic adsorption
- adsorption separation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本实用新型为一种磁性吸附分离装置，用以吸附标的生物分子并将其自生物样品溶液中分离，其特征在于：至少一球体，该球体以具磁性的材料构成，其直径大于0微米并不超过5微米，并于该球体的外表面形成有一附着面，附着面外包覆有一吸附层，使标的生物分子与吸附层结合，藉此，该球体可选择性的和想要分离的标的生物分子结合，和传统液相分离的形式与装置相较，本实用新型应用上灵敏度及专一性都较高，且实验反应时间较短。
Description
技术领域
本实用新型有关于一种生物检体吸附与分离装置，更详而言之，提供一可与核酸、蛋白质、酵素、抗体等物质结合，供生化技术的纯化分离应用的磁性吸附分离装置。
背景技术
特定细胞的核酸或生物分子的纯化分离为生命科学研究的根本，不过某些分离方法可能具有物理和化学伤害。习知的分离方法都是相当耗时间且需要用到吸附剂、核酸酶、及/或过滤介质来使标的生物分子从蛋白质、基因组DNA中分离出来。
传统分离及纯化方法系利用有机溶剂作为吸附剂，如酚(phenol)及氯仿(chloroform)，将含有标的生物分子样品的蛋白质或其他物质进行变性(denature)，并利用离心方式使其与标的生物分子分离，但是作为吸附剂所使用的酚及氯仿均具有高腐蚀性、高挥发性，及强烈毒性，在操作上须十分小心，操作人员稍有不慎即会受到伤害；且此种分离纯化方法操作费时，在使用上有一定的困难度。
因此之后开发出利用分离促进剂(chaotropic agent)将样品中的标的生物分子与非标的生物分子分离，并利用硅微粒(silica particle)来吸附标的生物分子，再使用冲洗缓冲液将吸附于硅微粒上的标的生物分子冲洗下来，以达到回收标的生物分子的目的。其缺点在于经过多次冲洗将会使破坏标的生物分子结构，降低标的生物分子提取效率。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种磁性吸附分离装置，其能够有效分离标的生物分子，使用至少一具专一吸附性球体，以自非标的生物分子吸附并分离出标的生物分子，作为标的生物分子纯化之用，将之应用于纯化工业上具较高的提取效率，与较佳的聚合酶连锁反应(PCR)扩增结果。
为实现上述目的，本实用新型公开了一种磁性吸附分离装置，其特征在于用于吸附标的生物分子并将其自生物样品溶液中分离的该磁性吸附分离装置包含：
至少一球体，其直径大于0微米并不超过5微米，并于该球体的外表面形成有一附着面，附着面外包覆有一结合标的生物分子的吸附层。
其中，该球体以具磁性的材料构成。
其中，该球体以四氧化三铁构成。
其中，该球体的平均直径大于0微米并小于4微米。
其中，该球体的直径为2.16微米。
其中，该吸附层为一高分子聚合物层、一聚苯乙烯层、一氧化硅层或一四乙氧基硅烷层的其中之一。
其中，该吸附层为一次抗体层或为二次抗体层的其中之一。
其中，该吸附层为一蛋白质层、一卵白素层或一核苷酸引子层的其中之一。
其中，球体的数目为50个球体/μl。
通过上述结构，本实用新型能实现以下进步效果：
本实用新型利用该磁性吸附分离装置，其球体的外表面形成有一附着面，附着面外包覆有一吸附层，使标的生物分子与吸附层结合，进一步使该球体可选择性的和想要分离的标的生物分子结合。
因构成吸附层的材料易与标的生物分子产生键结，故使标的生物分子会被吸附层所吸附，如核酸与探针的杂合就是利用探针会附着在特定序列的核酸上，因此若吸附层为探针则可以用来分离纯化具特定序列的核酸。
藉此，该球体可选择性的和想要分离的标的生物分子结合，和传统液相分离的形式与装置相较，本实用新型应用上灵敏度及专一性都较高，且实验反应时间较短。
附图说明
图1本实用新型剖面示意图。
图2本实用新型另一实施态样剖面示意图。
图3本实用新型又一实施态样剖面示意图。
图4本实用新型再一实施态样剖面示意图。
图5使用本实用新型提取大肠杆菌核酸的实验结果比较图。
图6大肠杆菌细胞释出核酸萃取量对球体浓度的曲线图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型提供一种磁性吸附分离装置，用以吸附标的生物分子并将其自生物样品溶液100中分离，其特征在于包含：
至少一球体10，其直径大于0微米并不超过5微米，并该球体10可为一中空状球体10或实心状球体10的其中之一者，又该球体10以具磁性的材料构成，如以四氧化三铁(Fe3O4)构成为最佳的实施，并于该球体的外表面形成有一附着面11，附着面11外包覆有一吸附层20，使标的生物分子与吸附层20结合，进一步使该球体10可选择性的和想要分离的标的生物分子结合。
因构成吸附层20的材料易与标的生物分子产生键结，故使标的生物分子会被吸附层20所吸附，如核酸与探针的杂合就是利用探针会附着在特定序列的核酸上，因此若吸附层20为探针则可以用来分离纯化具特定序列的核酸；再如免疫磁珠分离方法则是利用抗原-抗体间的专一性达到吸附分离的效果，因此若吸附层20为多个抗体，则可用以吸附并分离抗原。
另，该标的生物分子系为核酸、蛋白质、酵素、抗体的其中之一者，而该标的生物分子的来源系取自微生物包括细菌、真菌、病毒和寄生虫与类似者；动物和植物的细胞、体液、组织萃取物和类似者，以及病毒、载体、质体和其他含核酸、蛋白质、酵素、抗体的生物分子。
明了上述结构后，以下针对本实用新型的动作及原理作一详细说明：
请参阅图2与图1，首先制备该球体10，该球体10制备后须经一进料检验程序进行雷射粒径分析，使多个球体10的平均直径，控制在大于0微米并不超过4微米为理想状态，并以直径为2.16微米为最佳，且包覆于附着面11外的吸附层20可为一高分子聚合物层，或可为一四乙氧基硅烷(TEOS)层。
使生物样品溶液100经一裂解程序，将欲纯化的标的生物分子打散于生物样品溶液100中，并利用多个球体10与含有欲纯化的标的生物分子的生物样品溶液100混合，经一段时间后，标的生物分子被吸附至多个球体10上，再利用一外加磁场，将已吸附标的生物分子的球体10受该磁场吸附而聚集，并经由离心与洗脱等步骤将将已吸附标的生物分子的球体10自生物样品溶液100中移出，随后利用溶剂冲洗与解离吸附该等球体10上的标的生物分子，使标的生物分子吸附于球体10后被分离纯化，且该球体10所结合的标的生物分子可为核酸、蛋白质、酵素、抗体等物质，据此应用于核酸分离萃取、酵素纯化、检测抗原、抗体、DNA(去氧核糖核酸)、RNA(核糖核酸)上，可快速从样品液分离回收标的生物分子，进行免疫分析或杂合作用等的临床诊断、检测或基因的解析。
请参阅图3所示，本实用新型另一实施态样，与上述实施态样的原理大致相同，该吸附层20可为一次抗体(primary antibody)层，一次抗体可以和球体10结合，再与特定待测抗原蛋白质专一性接合。又该吸附层20可为二次抗体(secondaryantibody)层，然后在二次抗体与一次抗体结合后，再与待测抗原蛋白质结合形成免疫沉淀物，免疫沉淀物借着放置磁铁在试管旁来收集，或者利用离心的方法收集抗原-抗体形成的免疫沉淀物。
再如图4所示，该吸附层20可为一蛋白质层，特别指的是蛋白质A(Protein A)与蛋白质G(Protein G)，用以纯化抗体与免疫沈淀。Protein A是金黄葡萄球菌表面的一种特殊蛋白质，由于其可与一般IgG抗体的Fc部位进行结合，因此可透过抗体免疫反应分析技术针对此表面蛋白进行检测；Protein G会与抗体产生亲合性结合的特性将标的蛋白质纯化出来。
此外，该吸附层20可为一卵白素(streptavidin)层(图未示)，并可于卵白素构成的吸附层20外再结合探针，标定上生物素(biotin)的标的物结合。
再者，该吸附层20可为一核苷酸引子层(图未示)，特别指的是利用含寡去氧胸腺苷酸(Oligo(dT))及寡尿苷酸(Oligo(U))的核苷酸引子层，寡去氧胸腺苷酸及寡尿苷酸皆能与聚腺苷酸(poly(A))配对，可用于分离出具有聚腺苷酸的mRNA，藉以将不同的mRNA进行反转录成cDNA。
请参阅图5与图6，使用四种不同浓度的球体10以检测球体10浓度对吸附效率的影响，即研究球体10的量于细胞裂解与吸附的效率。进行如图3实验条件的实验，将不同量的球体10添加至生物样品溶液100，实验中以大肠杆菌为实验对象，如结果所示，所释出的核酸量随着球体10更多的添加量而增加，但在球体10浓度高于50个球体/μl时，虽然所释出的核酸量仍随着球体10浓度增加而增加，但球体10浓度的增加并未于实验结果中看到核酸萃取量对等比例的增加；再者，在球体浓度于75个球体/μl时，虽然于实验结果中看到球体10浓度的增加相对于核酸萃取量呈现对等比例的增加，但其三次实验结果产生的数据落差过大，显示在球体10浓度于75个球体/μl时，其核酸萃取情形是较为不稳定的。因此，在球体10浓度于50个球体/μl时产生良好效率的细胞裂解及核酸吸附。此结论亦可由图4所示的交叉点(crossing point，Cp)看出球体数目系以50个球体/μl为最佳，显示球体10浓度于50个球体/μl时，会得到较佳的吸附效率。
虽本实用新型是以一个最佳实施例作说明，但精于此技艺者能在不脱离本实用新型精神与范畴下作各种不同形式的改变。以上所举实施例仅用以说明本实用新型而已，非用以限制本实用新型的范围。举凡不违本实用新型精神所从事的种种修改或变化，俱属本实用新型申请专利范围。
Claims (9)
1.一种磁性吸附分离装置，其特征在于用于吸附标的生物分子并将其自生物样品溶液中分离的该磁性吸附分离装置包含：
至少一球体，其直径大于0微米并不超过5微米，并于该球体的外表面形成有一附着面，附着面外包覆有一结合标的生物分子的吸附层。
2.依据权利要求1所述的磁性吸附分离装置，其特征在于，该球体以具磁性的材料构成。
3.依据权利要求2所述的磁性吸附分离装置，其特征在于，该球体以四氧化三铁构成。
4.依据权利要求1所述的磁性吸附分离装置，其特征在于，该球体的平均直径大于0微米并小于4微米。
5.依据权利要求1所述的磁性吸附分离装置，其特征在于，该球体的直径为2.16微米。
6.依据权利要求1所述的磁性吸附分离装置，其特征在于，该吸附层为一高分子聚合物层、一聚苯乙烯层、一氧化硅层或一四乙氧基硅烷层的其中之一。
7.如权利要求1所述的磁性吸附分离装置，其特征在于，该吸附层为一次抗体层或为二次抗体层的其中之一。
8.依据权利要求1所述的磁性吸附分离装置，其特征在于，该吸附层为一蛋白质层、一卵白素层或一核苷酸引子层的其中之一。
9.依据权利要求1所述的磁性吸附分离装置，其特征在于，球体的数目为50个球体/μl。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205394007U CN201823341U (zh) | 2010-09-25 | 2010-09-25 | 磁性吸附分离装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205394007U CN201823341U (zh) | 2010-09-25 | 2010-09-25 | 磁性吸附分离装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201823341U true CN201823341U (zh) | 2011-05-11 |
Family
ID=43961902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010205394007U Expired - Lifetime CN201823341U (zh) | 2010-09-25 | 2010-09-25 | 磁性吸附分离装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201823341U (zh) |
-
2010
- 2010-09-25 CN CN2010205394007U patent/CN201823341U/zh not_active Expired - Lifetime
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101665785B (zh) | 一种采用磁珠从样品中提取并纯化核酸的方法 | |
| US20070125942A1 (en) | Apparatuses, systems and methods for isolating and separating biological materials | |
| JP6735276B2 (ja) | 核酸サンプルを収集するためのシステム及び方法 | |
| US9677979B2 (en) | Low resource processor using surface tension valves for extracting, concentrating and detecting molecular species | |
| RU2380418C1 (ru) | Сменный микрофлюидный модуль для автоматизированного выделения и очистки нуклеиновых кислот из биологических образцов и способ выделения и очистки нуклеиновых кислот с его использованием | |
| WO2012086243A1 (ja) | 管内で対象成分を操作するためのデバイス及び方法 | |
| US11180750B2 (en) | Sample preparation device and methods of use | |
| Cunha et al. | Sample preparation for lab-on-a-chip systems in molecular diagnosis: a review | |
| US20210363514A1 (en) | Syringe-type nucleic acid extraction apparatus, nucleic acid extraction kit and nucleic acid extraction method therewith | |
| Murray et al. | Unsupervised capture and profiling of rare immune cells using multi-directional magnetic ratcheting | |
| KR20170066550A (ko) | 크로마토그래피 농축을 이용한 분석물 검출 방법 | |
| JP6384929B2 (ja) | ターゲット分析用具およびターゲット分析方法 | |
| CN110023758B (zh) | 用于从体液样本中分离分析物的设备、***、方法和套件 | |
| KR20170057452A (ko) | 크로마토그래피 농축을 이용한 미생물 검출 방법 | |
| CN103695419B (zh) | 一种病毒核酸提取试剂 | |
| Nasir et al. | Current nucleic acid extraction methods and their implications to point-of-care diagnostics | |
| US20140272937A1 (en) | Low Resource Processor Using Surface Tension Valves for Extracting, Concentrating, and Detecting Whole Cells | |
| CN201823341U (zh) | 磁性吸附分离装置 | |
| US10190114B2 (en) | Low resource sample processor containing heat-activated surface tension valves | |
| WO2015170187A2 (en) | Improved enrichment methods | |
| CN107058585B (zh) | 一种核酸杂交检测方法 | |
| KR20070018351A (ko) | 산화막이 표면에 형성된 실리콘 구조물 표면을 이용한ｄｎａ 정제 방법 및 정제장치 | |
| US20230383281A1 (en) | Filtration methods and devices for fast nucleic acid extraction | |
| McKenna | Refining Sample Prep for Molecular Dx | |
| Choi | Versatile Biological Sample Preparation Platform using Microfluidic Cell Sorting Device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110511 |