一种可扩展多级过滤的自动化浓缩系统及其使用方法与流程

1.本发明涉及细胞浓缩技术领域，尤其涉及一种可扩展多级过滤的自动化浓缩系统及其使用方法。


背景技术：

2.体外培养的细胞源于人或动物体内或胚胎组织，其体内的细胞都是混杂生长，每一种组织都有血管和间叶组织，因此，来源于上述组织的培养材料的原代细胞、传代细胞绝大多数都呈混合生长，即有上皮样细胞，又有纤维样细胞，纤维样细胞又包括成纤维细胞、肌细胞、骨细胞、滑膜细胞等，混杂的细胞会直接影响实验结果，而利用体外培养细胞进行实验研究时，为了保证实验结果的可靠性、一致性、稳定性和可重复性，要求采用单一种类细胞来进行实验，这样才能对某一细胞的功能、形态等变化进行一系列研究，因而培养细胞的纯化就成为实验研究的重要一步，也就是对细胞进行提纯或者浓缩的过程。
3.现有技术中在进行细胞提纯或者浓缩，通常采用离心、磁珠等技术方式的，这种传统的浓缩方式耗时长、重复性差，同时处理量也存在很大的不足，且整个工艺过程较为复杂，还有采用中空纤维柱，技术虽然先进，但是方式和过滤级数却是单一或者固定的，不适用于目前多样化、多品种、多类别的提纯或浓缩的需求，显得极为不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种可扩展多级过滤的自动化浓缩系统及其使用方法，解决了现有技术中的的浓缩方式耗时长、重复性差，同时处理量也存在很大的不足，且整个工艺过程较为复杂问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种可扩展多级过滤的自动化浓缩系统及其使用方法，包括主机模块、过滤模块、收获模块，过滤模块设置有若干个，其中若干个过滤模块可进行串联或者并联；
7.过滤模块采用串联时操作步骤包含以下几点：
8.步骤一：主机模块与若干个过滤模块中的一个连通，且若干个过滤模块之间相邻的两个之间连通，再将若干个过滤模块中远离主机模块的一个与收获模块连通；
9.步骤二：将主机模块与原液连通，清洗液与主机模块连通，将清洗液泵入到原液中，原液与过滤模块连通，过滤模块中的远离主机模块中的一个的一侧连通有中转瓶；
10.步骤三：中转瓶的出口与收获模块连通，索且收获模块的出口处连通有收获瓶；
11.步骤四：清洗液设备的一端出口与收获模块连通。
12.过滤模块采用并联时将所有的过滤模块均与主机模块以及原液连通。
13.优选的，主机模块包括蠕动泵、原液，蠕动泵的进口处连通有两通接头，且蠕动泵的出口连通有三通接头，三通接头的两个出口处均连通有夹管阀，且两个夹管阀的出口处均连通有两通接头，并且其中与一个两通接头的出口处与原液的进口处连通，原液的一侧安装有过滤膜，且原液的出口处连通有两通接头；
14.其中五个两通接头中的三个依次与最后一级的过滤模块、清洗液、废液瓶，其余两个两通接头对接。
15.优选的，过滤模块包括蠕动泵、过滤膜、中转瓶、中空纤维柱，蠕动泵的进口处连通有两通接头，且两通接头与中空纤维柱连通，中空纤维柱的两个出口处均连通有夹管阀，两个夹管阀中的一个的出口处连通有三通接头，且三通接头的一个出口处连通有夹管阀，并且三通接头另一个出口处与中转瓶连通，其中夹管阀的出口处连通有三通接头，三通接头的一个出口处连通有两通接头，且三通接头的另一个出口处连通有夹管阀，中转瓶的一侧安装有过滤膜；
16.其中六个两通接头中的两个接至主机模块或上一级的过滤模块，靠近中空纤维柱的一个两通接头接至废液瓶，靠近中转瓶的一个两通接头以及远离中转瓶的三通接头上的两通接头与下一级过滤模块连通，其余两个两通接头对接。
17.优选的，收获模块包括两个蠕动泵、两个过滤膜、一个中空纤维柱，两个蠕动泵中的一个的出口与中空纤维柱连通，且另一个蠕动泵的进口与中空纤维柱连通，并且另一个蠕动泵的出口与收获瓶连通，中空纤维柱进口处的蠕动泵的进口处连通有两通接头，且两通接头与最后一级过滤模块连通，中空纤维柱的出口处连通有三通接头，且三通接头的进口处通过夹管阀连通有两通接头，并且两通接头与清洗液连通，其中三通接头的另一个出口处与收获瓶的一侧均安装有过滤膜，中空纤维柱的远离三通接头一个出口处通过夹管阀连通有两通接头，且两通接头与废液瓶连通。
18.优选的，可扩展多级过滤的自动化浓缩系统的使用方法包括以下几点步骤：
19.步骤一：主机模块将清洗液泵入原液，过滤模块将混合了清洗液的原液，经过过滤模块中的中空纤维柱，泵入中转瓶，得到滤液；
20.步骤二：收获模块将中转瓶中的滤液，泵入收获模块中的中空纤维柱，浓缩液留在中空纤维柱中，废液排至废液瓶；
21.步骤三：收获模块将中空纤维柱中的浓缩液，反抽至收获瓶中。
22.优选的，过滤模块设置为多个并且都与主机模块连通时，采用上述步骤一中方式经一一过滤工作，当采用多个过滤模块串联时，经过过滤模块中的中空纤维柱进行过滤，最后再通过上述步骤二泵入一个收获模块中。
23.本发明至少具备以下有益效果：
24.本发明采用当前较为先进的中空纤维柱，打破过滤级数单一或者固定的局限，适用于提纯或浓缩需要的各种场合，其中主机模块加一个过滤模块加收获模块，当需要多级过滤时，可将方案设定为主机模块加多个过滤模块加收获模块，其中的多个过滤模块，可采用串联、并联或者串并联任意结合的方式，以达到不同应用场合需要的效果，本发明可通过不同的连接方式，涵盖满足了大部分过滤和浓缩提纯的需求，耗时短、效率高，一致性和重复性均能有效地控制在需求范围之内。
25.本发明还具备以下有益效果：
26.本发明所涉及到的中空纤维柱，均可根据不用的需求，选取对应的规格，以达到过滤和浓缩的效果，同时盛装清洗液、废液、中转液等所使用的容器，可以是瓶装类，亦可是袋装类等，所涉及到的提纯或浓缩，不局限于细胞的提纯或浓缩，亦可用于其他，只需选择和更换对应的中空纤维柱过滤部件和收获部件。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明的主机模块系统图；
29.图2为本发明的过滤模块系统图；
30.图3为本发明的收获模块系统图；
31.图4为本发明的多级过滤流程图；
32.图5为本发明的简易过滤流程图。
33.图中：1、两通接头；2、夹管阀；3、蠕动泵；4、中空纤维柱；5、三通接头；6、过滤膜；7、收获瓶；8、中转瓶；9、收获模块；10、过滤模块；11、主机模块；12、原液。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.实施例一
36.参照图1-5，包括主机模块11、过滤模块10、收获模块9，过滤模块10设置有若干个，其中若干个过滤模块10可进行串联或者并联；
37.过滤模块10采用串联时操作步骤包含以下几点：
38.步骤一：主机模块11与若干个过滤模块10中的一个连通，且若干个过滤模块10之间相邻的两个之间连通，再将若干个过滤模块10中远离主机模块11的一个与收获模块9连通；
39.步骤二：将主机模块11与原液12连通，清洗液与主机模块11连通，将清洗液泵入到原液12中，原液12与过滤模块10连通，过滤模块10中的远离主机模块11中的一个的一侧连通有中转瓶8；
40.步骤三：中转瓶8的出口与收获模块9连通，索且收获模块9的出口处连通有收获瓶7；
41.步骤四：清洗液设备的一端出口与收获模块9连通。
42.过滤模块10采用并联时将所有的过滤模块10均与主机模块11以及原液12连通。
43.主机模块11包括蠕动泵3、原液12，蠕动泵3的进口处连通有两通接头1，且蠕动泵3的出口连通有三通接头5，三通接头5的两个出口处均连通有夹管阀2，且两个夹管阀2的出口处均连通有两通接头1，并且其中与一个两通接头1的出口处与原液12的进口处连通，原液12的一侧安装有过滤膜6，且原液12的出口处连通有两通接头1，其中五个两通接头1中的三个依次与最后一级的过滤模块10、清洗液、废液瓶，其余两个两通接头1对接，过滤模块10包括蠕动泵3、过滤膜6、中转瓶8、中空纤维柱4，蠕动泵3的进口处连通有两通接头1，且两通接头1与中空纤维柱4连通，中空纤维柱4的两个出口处均连通有夹管阀2，两个夹管阀2中的一个的出口处连通有三通接头5，且三通接头5的一个出口处连通有夹管阀2，并且三通接头5另一个出口处与中转瓶8连通，其中夹管阀2的出口处连通有三通接头5，三通接头5的一个
出口处连通有两通接头1，且三通接头5的另一个出口处连通有夹管阀2，中转瓶8的一侧安装有过滤膜6；
44.其中六个两通接头1中的两个接至主机模块11或上一级的过滤模块10，靠近中空纤维柱4的一个两通接头1接至废液瓶，靠近中转瓶8的一个两通接头1以及远离中转瓶8的三通接头5上的两通接头1与下一级过滤模块10连通，其余两个两通接头1对接；
45.收获模块9包括两个蠕动泵3、两个过滤膜6、一个中空纤维柱4，两个蠕动泵3中的一个的出口与中空纤维柱4连通，且另一个蠕动泵3的进口与中空纤维柱4连通，并且另一个蠕动泵3的出口与收获瓶7连通，中空纤维柱4进口处的蠕动泵3的进口处连通有两通接头1，且两通接头1与最后一级过滤模块10连通，中空纤维柱4的出口处连通有三通接头5，且三通接头5的进口处通过夹管阀2连通有两通接头1，并且两通接头1与清洗液连通，其中三通接头5的另一个出口处与收获瓶7的一侧均安装有过滤膜6，中空纤维柱4的远离三通接头5一个出口处通过夹管阀2连通有两通接头1，且两通接头1与废液瓶连通。
46.本发明采用当前较为先进的中空纤维柱4，打破过滤级数单一或者固定的局限，适用于提纯或浓缩需要的各种场合，其中主机模块11加一个过滤模块10加收获模块，当需要多级过滤时，可将方案设定为主机模块11加多个过滤模块10加收获模块，其中的多个过滤模块10，可采用串联、并联或者串并联任意结合的方式，以达到不同应用场合需要的效果，本发明可通过不同的连接方式，涵盖满足了大部分过滤和浓缩提纯的需求，耗时短、效率高，一致性和重复性均能有效地控制在需求范围之内
47.实施例二
48.参照图1-5，可扩展多级过滤的自动化浓缩系统的使用方法包括以下几点步骤：
49.步骤一：主机模块11将清洗液泵入原液12，过滤模块10将混合了清洗液的原液12，经过过滤模块10中的中空纤维柱4，泵入中转瓶8，得到滤液；
50.步骤二：收获模块9将中转瓶8中的滤液，泵入收获模块9中的中空纤维柱4，浓缩液留在中空纤维柱4中，废液排至废液瓶；
51.步骤三：收获模块9将中空纤维柱4中的浓缩液，反抽至收获瓶7中。
52.实施例三
53.参照图1-5，过滤模块10设置为多个并且都与主机模块11连通时，采用上述步骤一中方式经一一过滤工作，当采用多个过滤模块10串联时，经过过滤模块10中的中空纤维柱4进行过滤，最后再通过上述步骤二泵入一个收获模块9中。
54.实施例四
55.参照图1-5，浓缩流程为：打开主机模块11上的夹管阀2与蠕动泵3，接着将清洗液泵入到原液12中，关闭机模块11上的夹管阀2与蠕动泵3，打开过滤模块10上的夹管阀2与蠕动泵3，打开收获模块9上的夹管阀2与蠕动泵3，之后关闭过滤模块10与收获模块9上的夹管阀2与蠕动泵3，进行细胞的浓缩以及过滤工作，打开收获模块9上的另一个蠕动泵3进行收获即可。
56.实施例五
57.参照图1-5，清洗流程为：打开主机模块11上的清洗所用的夹管阀2与蠕动泵3，将过滤模块10与主机模块11连通的夹管阀2打开，启动过滤模块10上的蠕动泵3，将清洗液泵入到过滤模块10中，接着将主机模块11与过滤模块10上的蠕动泵3关闭，以及将上述的夹管
阀2关闭，清洗之后，打开过滤模块10上的蠕动泵3，将清洗液排出即可。
58.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。