蛋白质复性反应装置的制作方法

本实用新型涉及低温环境反应实验技术领域，特别是涉及一种蛋白质复性反应装置。

背景技术：

研究低温下的蛋白质复性，一般需要在冷库中进行，以保证低温实验环境。对于样品量大时，实验所需时间较长，需要实验人员长期看守，不利于长期实验；也有人通过加冰块来维持低温，但这种方法的缺点是温度范围波动太大，还需人看守换冰，同样不利于长期实验。另外，蛋白复性反应需要搅拌，在冷库实验时就需要电源插线，很不方便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、利于长期实验、保证实验温度稳定蛋白质复性反应装置。

本实用新型一种蛋白质复性反应装置，包括冷水机、第一反应容器、第二反应容器、蠕动泵和磁力搅拌器，所述冷水机、第一反应容器、第二反应容器通过软管依次串联连接形成闭合回路，所述第二反应容器放置在磁力搅拌器上，所述第一、第二反应容器均包括外壳、放置在外壳内的内胆，所述外壳为带有空心夹层的双层结构，所述外壳的一侧下端设有进水口，所述外壳的另一侧上端设有出水口，所述进水口、出水口均与所述空心夹层连接，所述蠕动泵通过软管分别与所述第一、第二反应容器的内胆连接。

优选的是，所述磁力搅拌器包括底座、设置在底座上的磁盘和搅拌装置，所述底座内设有驱动电机，所述磁盘与驱动电机的输出轴连接，所述搅拌装置包括立杆、横杆，所述立杆设置在磁盘的一侧，所述立杆上设有沿其竖向滑移的第二滑动块，所述横杆的一端与第二滑动块固定，所述横杆的另一端设有沿其横向滑移的第一滑块，所述第一滑块上竖向设有磁性搅拌杆。

在上述任意一项方案优选的是，所述磁性搅拌杆的端部设有搅拌子。

在上述任意一项方案优选的是，所述第一滑块上竖向设有温度传感器。

在上述任意一项方案优选的是，所述蠕动泵包括泵壳、设置在泵壳内的电机转子，所述电机转子的端部沿其圆周方向均匀穿设有轧辊，所述轧辊设置在靠近电机转子的外周上，所述泵壳的顶部为弧形结构，所述蠕动泵的软管穿设所述泵壳与电机转子之间形成的通道。

在上述任意一项方案优选的是，所述蠕动泵上的软管，其两端分别延伸至所述第一反应容器、第二反应容器的内胆中。

在上述任意一项方案优选的是，所述外壳采用透明有机玻璃制成。

与现有技术相比，本实用新型所具有的优点和有益效果为：

(1)采用冷水机形成低温水源，通过软管依次通入外壳的空心夹层内，再通过软管输送至冷水机内，形成制冷水循环，由此为蛋白质复性反应提供低温环境，能够保证实验溶液处于稳定的低温状态，不需要通过控制大环境的温度(如在冷库、冰柜中操作)，只需要相对控制实验过程中实验溶液所需的温度要求，方便节能，能够随时随地操作，适用于大批量的低温实验。同时，通过设定冷水机的水循环温度，水循环温度恒定，保证实验溶液处于稳定的低温实验环境内，提高蛋白质的生物学活性及收率，为蛋白质复性实验提供稳定与便利，保证实验结果的精确性。

(2)磁力搅拌器用于实现对第二反应容器中内胆的实验溶液进行自动均匀搅拌，与人为搅拌相比，对实验溶液均匀搅拌，减少实验过程因人为因素造成的实验误差。

(3)蠕动泵用于将第一反应容器的实验溶液滴加至第二反应容器的实验溶液中，替代人工操作滴加实验溶液，避免在人工滴取实验溶液的过程中，实验溶液的温度会发生变化，从而影响实验效果。

(4)通过采用蛋白质复性反应装置将整个复性过程中可变的环境因素进行调控，使整个过程变得简单上手，易操作，能够避免环境和人为操作对实验结果造成影响，使实验效果更好，实验结果更准确。同时，采用稀释复性的生产方式，结果稳定，处理量无限制，可以少量也可放大生产。

下面结合附图对本实用新型的蛋白质复性反应装置作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型蛋白质复性反应装置的结构示意图；

图2为图1所示实施例中第一、第二反应容器的结构示意图；

图3为图1所示实施例中蠕动泵的结构示意图；

图4为图1所示实施例中磁力搅拌器的结构示意图；

其中：1、冷水机；2、第一反应容器；3、蠕动泵；4、第二反应容器；5、磁力搅拌器；6、内胆；7、外壳；8、进水口；9、出水口；10、软管；

31、泵壳；32、电机转子；33、轧辊；

51、底座；52、驱动电机；53、磁盘；54、磁性搅拌杆；541、搅拌子；55、温度传感器；56、第一滑动块；57、横杆；58、第二滑动块；59、立杆。

具体实施方式

实施例1

如图1-图2所示，按照本实用新型一种蛋白质复性反应装置的实施例，包括冷水机、第一反应容器、第二反应容器、蠕动泵和磁力搅拌器，冷水机、第一反应容器、第二反应容器通过软管依次串联连接形成闭合回路，第二反应容器放置在磁力搅拌器上，第一、第二反应容器均包括外壳、放置在外壳内的内胆，外壳为带有空心夹层的双层结构，外壳的一侧下端设有进水口，外壳的另一侧上端设有出水口，进水口、出水口均与所述空心夹层连接，蠕动泵通过软管分别与第一、第二反应容器的内胆连接。

第一反应容器、第二反应容器的内胆中均加入实验溶液，采用冷水机形成低温水源，通过软管依次通入外壳的空心夹层内，再通过软管输送至冷水机内，形成制冷水循环，由此为蛋白质复性反应提供低温环境，能够保证实验溶液处于稳定的低温状态，不需要通过控制大环境的温度(如在冷库、冰柜中操作)，只需要相对控制实验过程中实验溶液所需的温度要求，方便节能，能够随时随地操作，适用于大批量的低温实验。同时，通过设定冷水机的水循环温度，水循环温度恒定，保证实验溶液处于稳定的低温实验环境内，提高蛋白质的生物学活性及收率，为蛋白质复性实验提供稳定与便利，保证实验结果的精确性。

需要说明的是，本实施例中的蛋白质复性反应装置不限于蛋白质复性实验，适用于任何需要低温环境的实验操作。

进一步的，外壳采用透明有机玻璃制成，内胆采用透明普通玻璃制成，在实验过程中可以清晰的看到蛋白复性的全过程，有无析出，析出量大小，并可由此现象来控制滴加实验溶液的速度。

进一步的，外壳上设有刻度，内胆的顶部高出外壳的顶部3cm。

磁力搅拌器用于实现对第二反应容器中内胆的实验溶液进行自动均匀搅拌，与人为搅拌相比，对实验溶液均匀搅拌，减少实验过程因人为因素造成的实验误差。

具体的，如图4所示，磁力搅拌器包括底座、设置在底座上的磁盘和搅拌装置，底座内设有驱动电机，磁盘与驱动电机的输出轴连接，搅拌装置包括立杆、横杆，立杆设置在磁盘的一侧，立杆上设有沿其竖向滑移的第二滑动块，横杆的一端与第二滑动块固定，横杆的另一端设有沿其横向滑移的第一滑块，第一滑块上竖向设有磁性搅拌杆。驱动电机驱动磁盘旋转，磁性搅拌杆与磁盘之间在磁性的作用下，磁性搅拌杆旋转，由此实现对实验溶液的均匀搅拌。磁性搅拌杆通过第一滑块沿横杆横向滑移，通过第二滑块沿立杆竖向滑移，实现对磁性搅拌杆位置的调节。

进一步的，磁性搅拌杆的端部设有搅拌子，提高磁性搅拌杆的搅拌效率。

进一步的，第一滑块上竖向设有温度传感器，用于实时监测实验溶液的温度，以保证实验溶液的实验温度的恒定。

蠕动泵用于将第一反应容器的实验溶液滴加至第二反应容器的实验溶液中，替代人工操作滴加实验溶液，避免在人工滴取实验溶液的过程中，实验溶液的温度会发生变化，从而影响实验效果。

具体的，如图3所示，蠕动泵包括泵壳、设置在泵壳内的电机转子，电机转子的端部沿其圆周方向均匀穿设有轧辊，轧辊设置在靠近电机转子的外周上，泵壳的顶部为弧形结构，蠕动泵的软管穿设泵壳与电机转子之间形成的通道，蠕动泵上的软管，其两端分别延伸至第一反应容器、第二反应容器的内胆中。电机转子转动，带动电机转子上的轧辊转动，当转动的轧辊转动至泵壳顶部位置时，对通道内的软管进行滚动挤压，实现实验溶液的滴加输送。

按照本实用新型一种蛋白质复性反应方法的实施例，采用如上所述的蛋白质复性反应装置，包括如下步骤：

S1，向第一反应容器的内胆加入稀释液，向第二反应容器的内胆加入样品液，稀释液与样品液的体积比为3:1，本实施例中，稀释液为3L，样品液为1L，其中稀释液0.1M/L的PBS溶液采用以下成分：NaCl：8g，KCl：0.2g，Na2HPO4·12H2O：3.632g，KH2PO4：0.24g，并采用纯化水配制，用5MNaOH调节pH值至pH7.4后定容至1L。PBS溶液是用来维持一定的离子强度和渗透压的，目的就是为了将样品液中的尿素置换出来。

S2，启动冷水机，将循环温度设置为4℃，分别对第一反应容器内的稀释液、第二反应容器内的样品液进行预冷，第一反应容器与第二反应容器内均设有温度传感器，以实时监测反应容器内的温度。

S3，稀释液与样品液分别达到预冷温度后，即第一反应容器内的稀释液、第二反应容器内的样品液均达到4℃时，启动磁力搅拌器对样品液进行逆时针搅拌，同时启动蠕动泵，将稀释液滴加至样品液中，从第一滴稀释液滴加进样品液中开始，复性过程即为开始，直至稀释液完全滴加至样品液中，稀释复性反应结束，其中，稀释液以20mL/min的速度滴加。

S4，关闭冷水机、磁力搅拌器以及蠕动泵，将第二反应容器的内胆取出，第二反应容器中的溶液为复性完成的溶液。

以上过程为蛋白质稀释复性反应的全过程，蛋白质复性反应的目的是将样品液中的8M高浓度尿素通过上述稀释液进行稀释，稀释至2M低浓度尿素。本实用新型通过采用蛋白质复性反应装置将整个复性过程中可变的环境因素进行调控，使整个过程变得简单上手，易操作，能够避免环境和人为操作对实验结果造成影响，使实验效果更好，实验结果更准确。同时，采用稀释复性的生产方式，结果稳定，处理量无限制，可以少量也可放大生产。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。