Устройство для разделения магнитных частиц из реакционных жидкостей

Изобретение относится к устройствам для разделения жидкостей, содержащих магнитные частицы и применяемых для разделения частиц в иммунотестах, аффиной очистке, при разделении клеток, при отделении металлов из агрессивных химических растворов и др. Устройство для разделения магнитных частиц из реакционных жидкостей содержит платформу в виде диска, на которую установлена емкость с реакционной жидкостью, содержащей ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы. Между емкостью и платформой установлена магнитная система, выполненная в виде четырех парных прямоугольных полос, расположенных по диагонали друг напротив друга или в виде восьми треугольных полос гибких магнитов, расположенных по длине окружности друг напротив друга по диагонали. В качестве материала гибкого магнита применены магнитный винил, магнитная лента, мягкое железо, магнитная бумага, магнитные наклейки. Платформа выполнена из полимерного материала с возможностью ее установки на устройстве для перемешивания раствора. В качестве полимерных материалов применены плексиглас, полиэтилен, силикон, уретан, полипропилен, тефлон. Диаметр платформы составляет 50-200 мм, а ширина 3-10 мм. Длина прямоугольных полос гибких магнитов составляет 10-40 мм, ширина - 3-12 мм, высота - 3-12 мм. Расстояние от центра платформы до ближнего края первой полосы составляет 6,5-32 мм, а расстояние между парными полосами гибких магнитов - 3-12 мм. Треугольные полосы гибких магнитов выполнены в виде равнобедренного треугольника со сторонами от 7×7×6 до 28×28×24 мм, а диаметр окружности, по длине которой расположены полосы гибких магнитов составляет, 30-120 мм. Технический результат - повышение качества и снижение времени разделения частиц. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к устройствам для разделения магнитных частиц - ферромагнитных или парамагнитных микро- или наночастиц из реакционных жидкостей, применяемым для разделения частиц в иммунотестах, аффинной очистке, при разделении клеток, при отделении металлов из агрессивных химических растворов и др.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно устройство для разделения магнитных частиц, содержащее железный прямоугольный корпус, при этом в верхней части корпуса расположены цилиндрические магниты, разнесенные на заранее заданные расстояния для того, чтобы удерживать лунки стандартного ИФА 96-луночного плоскодонного планшета (US 5779907 А, опубл. 14.07.1998).

Недостатком известного устройства является то, что устройство рассчитано на разделение частиц, содержащих железо в количествах, которые позволяют проявление естественного магнетизма и не рассчитаны на те частицы, у которых этот параметр отсутствует. Кроме того, предлагаемое в изобретении US 5779907 А устройство приспособлено для разделения частиц только в одном типе конструкции 96-луночных планшетов (плоское дно).

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является US 4988618 А, опубл. 29.01.1991. Устройство для разделения магнитных частиц, содержащее основание с множеством отверстий для приема контейнеров, причем между отверстиями установлены магниты.

Недостатком известного устройства является также разделение частиц в микровиале и 96-луночных планшетах (тип дна - плоский или конический закругленный или острый) и не рассчитано для применения 384-луночных планшетов.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача предлагаемого технического решения состоит в разработке устройства бесконтактного разделения ферромагнитных или парамагнитных микро- или наночастиц из биологических и химических растворов с возможностью одноразового использования при высоком качестве их разделения с высоким коэффициентом выхода частиц и сохранением высокой точности методов твердофазного анализа, в которых используются такие частицы.

Техническим результатом изобретения является повышение качества и снижение времени разделения частиц.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для разделения ферромагнитных или парамагнитных микро- или наночастиц из реакционных жидкостей содержит платформу, выполненную в виде диска, на верхней поверхности которой расположена магнитная система, выполненная в виде полос магнитного материала из гибкого магнита, выполненного различной формы.

В качестве материала гибкого магнита применены магнитный винил, магнитная лента, мягкое железо, магнитная бумага, магнитные наклейки.

Платформа выполнена с возможностью ее установки на устройстве для перемешивания раствора.

Платформа выполнена из полимерного материала.

В качестве полимерных материалов применены плексиглас, полиэтилен, силикон, уретан, полипропилен, тефлон.

Диаметр платформы составляет 50-200 мм, а ширина 3-10 мм.

Гибкие магниты выполнены в виде четырех парных прямоугольных полос, расположенных по диагонали друг напротив друга.

Длина полос гибких магнитов составляет 10-40 мм, ширина - 3-12 мм, высота - 3-12 мм.

Расстояние от центра платформы до ближнего края первой полосы составляет 6,5-32 мм, а расстояние между парными полосами гибких магнитов - 3-12 мм.

Гибкие магниты выполнены в виде восьми треугольных полос гибких магнитов, расположенных по длине окружности друг напротив друга по диагонали.

Полосы гибких магнитов выполнены в виде равнобедренного треугольника со сторонами от 7×7×6 мм до 28×28×24 мм, а диаметр окружности, по длине которой расположены полосы гибких магнитов, составляет 30-120 мм.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - вид сбоку устройства для магнитного разделения жидкостей, выполненного в виде дисковой платформы, на которой расположены полосы магнитного материала.

Фиг. 2 - вид сверху устройства для магнитного разделения жидкостей, выполненного в виде дисковой платформы, на которой расположены полосы магнитного материала, выполненные в виде четырех парных прямоугольных полос, расположенных по диагонали друг напротив друга.

Фиг. 3 - вид сверху устройства для магнитного разделения жидкостей, выполненного в виде дисковой платформы, на которой расположены полосы магнитного материала, выполненные в виде восьми треугольных полос гибких магнитов, расположенных по длине окружности друг напротив друга по диагонали.

1 - полоса магнитного материала; 2 платформа; 3 - противоскользящая прокладка; 4 - противоскользящая прокладка.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для разделения магнитных частиц (ферромагнитных или парамагнитных микро- или наночастиц) из реакционных жидкостей содержит платформу (3), выполненную в виде диска, на верхней поверхности которой расположена магнитная система, выполненная в виде полос (1) магнитного материала из гибкого магнита различной формы. На магнитную систему устанавливают емкость (колбу, реагентную бутылку, стакан) с жидкостью, содержащей ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастиы.

В качестве материала гибкого магнита применены магнитный винил, магнитная лента, мягкое железо, магнитная бумага, магнитные наклейки.

Платформа (3) выполнена с возможностью ее установки на устройстве для перемешивания раствора.

Платформа (3) выполнена из полимерного материала.

В качестве полимерных материалов применены плексиглас, полиэтилен, силикон, уретан, полипропилен, тефлон.

Диаметр платформы (3) составляет 50-200 мм, а ширина 3-10 мм.

Гибкие магниты выполнены в виде четырех парных прямоугольных полос (1), расположенных по диагонали друг напротив друга.

Параметры полос (1) магнитного материала в виде четырех парных прямоугольных полос (1) позволяет увеличить объем удержания частиц на дне емкости вблизи магнитной системы, при этом центр емкости не содержит ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы, что позволяет аспирирующему устройству собрать жидкость из емкости без вышеуказанных частиц.

Длина полос (1) гибких магнитов составляет 10-40 мм, ширина - 3-12 мм, высота - 3-12 мм.

Расстояние от центра платформы (5) до ближнего края первой полосы составляет 6,5-32 мм, а расстояние между парными полосами гибких магнитов - 3-12 мм.

Гибкие магниты выполнены в виде восьми треугольных полос (1) гибких магнитов, расположенных по длине окружности друг напротив друга по диагонали.

Полосы (1) гибких магнитов выполнены в виде равнобедренного треугольника со сторонами от 7×7×6 мм до 28×28×24 мм, а диаметр окружности, по длине которой расположены полосы (1) гибких магнитов, составляет 30-120 мм.

Параметры полос (1) магнитного материала в виде восьми треугольных полос (1) позволяют увеличить объем удержания частиц на дне емкости вблизи магнитной системы, при этом центр емкости не содержит ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы, что позволяет аспирирующему устройству собрать жидкость из емкости без вышеуказанных частиц.

Устройство для разделения магнитных частиц из реакционных жидкостей по второму варианту (Фиг. 1-3) работает следующим образом. Готовая платформа (3) содержит магнитную систему, выполненную в виде полосы (1) магнитного материала из гибких магнитов различной формы в соответствии с фиг. 1-3. На устройство для магнитного разделения устанавливают емкость (колбу, реагентную бутылку, стакан) с реакционной жидкостью, содержащей ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы, при этом за счет магнитной системы создается магнитное поле, при котором ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы прилипают к дну емкости вблизи магнитной системы, в соответствии с расположением полос, при этом в центре емкости реакционная жидкость не содержит ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы. Затем жидкость внутри емкости аспирируют с помощью пипетки в ручном или автоматическом режиме, помещая пипетку в части емкости, свободные от частиц. После чего осуществляют промывку частиц в емкости, убирая емкость с устройства для магнитного разделения. Для этого в емкость заливают буферный раствор (обычно фосфатный буфер или вода), и перемешивают буферный раствор в емкости с помощью роторной мешалки, затем буферный раствор удаляют из лунок, установив емкость на устройство для магнитного разделения. Для повторной промывки емкости операции по промывке буферным раствором операции повторяют, как описано выше. При промывке емкости перемешивание осуществляют в устройстве для перемешивания раствора, при этом платформу (3) с емкостью устанавливают противоскользящую прокладку (4).

Предлагаемое устройство для разделения магнитных частиц позволяет повысить качество разделения частиц (разделение частиц из реакционной жидкости достигает 95-98%) и снизить время разделения (до 1 мин) и объем магнитной системы (замена ферритного тяжелого материала со сверхвысокой мощностью магнитов), необходимой для разделения, за счет применения полос магнитного материала (дешевле и легче на порядок), за счет того, что частицы, которые отделяют от реакционной жидкости, прилипают к дну колб возле магнитной системы, а в центре колбы реакционная жидкость не содержит частицы, которые необходимо отделить.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить устройство для разделения реакционных жидкостей, содержащих ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы, позволяющее повысить качество разделения частиц с сохранением коэффициента выхода частиц и высокой точности методов твердофазного анализа, снизить время при разделении и объем магнитной системы, необходимой для разделения.

Группа изобретений была раскрыты выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.

1. Устройство для разделения магнитных частиц из реакционных жидкостей, содержащее платформу в виде диска, на которую установлена емкость с реакционной жидкостью, содержащей ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы, при этом между емкостью и платформой установлена магнитная система, выполненная в виде четырех парных прямоугольных полос, расположенных по диагонали друг напротив друга или в виде восьми треугольных полос гибких магнитов, расположенных по длине окружности друг напротив друга по диагонали.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве материала гибкого магнита применены магнитный винил, магнитная лента, мягкое железо, магнитная бумага, магнитные наклейки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что платформа выполнена с возможностью ее установки на устройстве для перемешивания раствора.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что платформа выполнена из полимерного материала.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что в качестве полимерных материалов применены плексиглас, полиэтилен, силикон, уретан, полипропилен, тефлон.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметр платформы составляет 50-200 мм, а ширина 3-10 мм.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что длина прямоугольных полос гибких магнитов составляет 10-40 мм, ширина - 3-12 мм, высота - 3-12 мм.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что расстояние от центра платформы до ближнего края первой полосы составляет 6,5-32 мм, а расстояние между парными полосами гибких магнитов - 3-12 мм.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что треугольные полосы гибких магнитов выполнены в виде равнобедренного треугольника со сторонами от 7×7×6 до 28×28×24 мм, а диаметр окружности, по длине которой расположены полосы гибких магнитов, составляет 30-120 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области разделения твердых частиц по плотности и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других областях промышленности, в частности для эффективного выделения мелкого золота из руды и концентратов.

Изобретение относится к экологической очистке и нейтрализации выпускных газов от тонкодисперсных, взвешенных частиц, серного ангидрида, оксидов азота, углерода и других токсичных компонентов.
Изобретение относится к области магнитного обогащения и может быть использовано для разделения исходных руд и продуктов гравитационного обогащения в магнитных жидкостях по плотности.

Изобретение относится к устройствам для разделения твердых частиц по плотности и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других областях промышленности, в частности для эффективного отделения пустой породы из рудного минерального сырья.

Изобретение относится к области разделения твердых частиц по плотности и может быть использовано в горнодобывающей, обогатительной, химической и других областях промышленности, в частности для эффективного отделения пустой породы, ценных минералов и металлов из рудного минерального сырья.

Изобретение относится к областям обогащения полезных ископаемых и переработке вторичного сырья и может быть использовано для сепарации по плотности смесей из различных немагнитных материалов.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых путем разделения с помощью жидких сред по плотности и может быть использовано для извлечения ценных компонентов из руд, а также для очистки вод, включающих в себя различные примеси.

Изобретение относится к области магнитной очистки технологических жидкостей от твердых и коллоидных частиц и примесей и может быть использовано на металлообрабатывающих производствах.
Изобретение относится к области магнитного обогащения полезных ископаемых и предназначено для регенерации магнитных жидкостей преимущественно на углеводородной или кремнийорганической основе.

Изобретение относится к области разделения твердых материалов в жидкой среде по электропроводности. .

Группа изобретений относится к системам для анализа биологических жидкостей. Раскрыто устройство для соединения по текучей среде для приборов биологического анализа, предназначенное для одновременного соединения нескольких каналов (10), проводящих текучую среду, и по меньшей мере одного компонента (3) для текучей среды, имеющего поверхность соединения с несколькими проходами (11) для текучей среды.

Группа изобретений относится к оборудованию для проведения исследований в области медицины и физиологии. Коннектор для хронической стимуляции электровозбудимых клеток содержит основание и крышку, выполненные с возможностью герметичного соединения друг с другом, микроэлектродную матрицу, выполненную в виде массива из металлических микроэлектродов, сформированных на подложке, с чашей для культуры клеток и с контактными площадками по периметру, соединенными посредством токопроводящих дорожек с микроэлектродами, и плату с отверстием, с выступом, с прижимными пружинными контактами, соединенными токопроводящими дорожками.

Изобретение относится к микрожидкостному устройству и способу смешивания реагентов в микрожидкостном устройстве и может быть использовано в биомедицинских и фармацевтических исследованиях.

Изобретение относится к микрофлюидной системе, содержащей источник магнитного поля и две камеры, соединенные каналом. Камеры и канал наполняют разными текучими средами, так что на соответствующих границах раздела текучих сред создается ненулевое поверхностное натяжение.

Группа изобретений относится к унифицированным полоскам для реактивов, предназначенным для удержания и транспортировки реактивов и веществ, используемых при автоматизированной подготовке и/или обработке проб для биологического и/или химического анализа.

Группа изобретений относится к проведению реакций для автоматического химического или биологического анализатора. Представлена кювета для проведения реакций для автоматического химического или биологического анализатора, имеющая открытый верхний конец и содержащая приспособление для перемешивания текучей среды, верхний конец кюветы имеет соединительный элемент для зацепления с таким же соединительным элементом другой кюветы такого же типа, причем соединительный элемент содержит раму, содержащую по меньшей мере два параллельных выступа, проходящих наружу в продолжение ее коротких сторон, внутренняя вертикальная сторона каждого выступа оснащена полусферическим углублением для приема полусферического выступа, выполненного на раме соединительного элемента другой кюветы при соединении кювет друг с другом, а соединительный элемент прикреплен эластичным зажимом или защелкой на верхнем конце кюветы.

Изобретение относится к области медицинской и аналитической техники и может быть использовано при изготовлении пластиковых кювет для анализа жидких проб, например, образцов физиологических жидкостей человека, животных или растений, питьевых и пищевых продуктов, проб воды из различных источников, других жидкостей органической и неорганической природы.

Изобретение относится к системе обработки образцов для хранения и извлечения больших количеств образцов в автоматизированных библиотеках образцов. Система содержит пробирки (4).

Изобретение относится к области медицины, ветеринарии, сельскому хозяйству и может быть использовано для сбора, хранения и транспортировки биологических материалов.

Изобретение относится к области иммунодиагностики и может быть использовано для иммунодиагностического тестирования биологического образца. Карта иммунодиагностического тестирования включает плоскую подложку и множество содержащихся на ней прозрачных колонок с инертным тестовым материалом, выполненным с возможностью формирования реакции агглютинации при добавлении биологического образца и реагента.

Группа изобретений относится к автоматизированному молекулярному тестированию и методам иммуноанализа. Предложена жидкостная система для тестирования, которая содержит множество камер для тестирования, множество впускных каналов и сеть для текучей среды, которая соединяет впускные каналы с одной или более других камер. Каждая из множества камер для тестирования характеризуется длиной и гидравлическим диаметром. Длина каждой камеры для тестирования выровнена по существу параллельно вектору гравитации. Каждая из камер для тестирования имеет только одно отверстие, расположенное вдоль длины соответствующей камеры для тестирования. В дополнение, каждая из камер для тестирования соединена при помощи своего соответствующего отверстия только с одним из множества вторых впускных каналов. Предложен способ проведения тестирования с использованием жидкостной системы для тестирования. Обеспечивается снижение времени тестирования и увеличение возможности получения повторяющихся результатов среди различных мест тестирования. 5 н. и 63 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидкостей, содержащих магнитные частицы и применяемых для разделения частиц в иммунотестах, аффиной очистке, при разделении клеток, при отделении металлов из агрессивных химических растворов и др. Устройство для разделения магнитных частиц из реакционных жидкостей содержит платформу в виде диска, на которую установлена емкость с реакционной жидкостью, содержащей ферромагнитные или парамагнитные микро- или наночастицы. Между емкостью и платформой установлена магнитная система, выполненная в виде четырех парных прямоугольных полос, расположенных по диагонали друг напротив друга или в виде восьми треугольных полос гибких магнитов, расположенных по длине окружности друг напротив друга по диагонали. В качестве материала гибкого магнита применены магнитный винил, магнитная лента, мягкое железо, магнитная бумага, магнитные наклейки. Платформа выполнена из полимерного материала с возможностью ее установки на устройстве для перемешивания раствора. В качестве полимерных материалов применены плексиглас, полиэтилен, силикон, уретан, полипропилен, тефлон. Диаметр платформы составляет 50-200 мм, а ширина 3-10 мм. Длина прямоугольных полос гибких магнитов составляет 10-40 мм, ширина - 3-12 мм, высота - 3-12 мм. Расстояние от центра платформы до ближнего края первой полосы составляет 6,5-32 мм, а расстояние между парными полосами гибких магнитов - 3-12 мм. Треугольные полосы гибких магнитов выполнены в виде равнобедренного треугольника со сторонами от 7×7×6 до 28×28×24 мм, а диаметр окружности, по длине которой расположены полосы гибких магнитов составляет, 30-120 мм. Технический результат - повышение качества и снижение времени разделения частиц. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх