一种目标物分离单元及其双滚筒结构的制作方法

本技术属于分离领域，具体涉及一种目标物分离单元及其双滚筒结构。

背景技术：

1、生物物质纯化用于在复杂的生物混合物基质中分离和纯化出所需的目标分子，以获得纯度高、性质稳定、回收率高的生物物质。生物物质纯化一般均需要经历离心、膜分离、盐析和层析步骤。现有技术中常用的层析方法包括：凝胶过滤层析、离子交换层析、疏水层板、亲和/免疫沉淀层析、多模式层析、反相层析，离子交换层析、疏水层板、亲和/免疫沉淀层析、多模式层析和反相层析均属于吸附类色谱技术。

2、而亲和层析和免疫沉淀层析技术原理一致，都是使目标物特殊位点与微球表面配基的特异性结合，基于该类型层析技术的特点，产生了磁珠技术，即在亲和层析微球中加入金属物质，使其无需装柱即可完成目标物质的快速分离。对微球加以改良，即可在研发阶段代替以上介绍的全部吸附类色谱技术。

3、相较于传统需要装柱的吸附类色谱技术，磁珠技术的优势在于：1)使用便捷，对样品预处理要求低；2)节省时间，纯化目标分子时，只需要用平衡缓冲液将磁珠清洗3到5次，加入至样品中即可，此过程一般在5min以内；3)对设备的要求低，仅需要一个磁力架；4)可以实现高通量纯化，纯化多个样品时，磁珠纯化的方式可以几个样品同时平行进行。

4、但现有的磁珠技术还存在一些缺点：1)样品处理量限制，由于磁珠法纯化仪器基于磁场原理进行分离，磁场对于目标物的作用是受距离限制的，现有的尺寸有限的磁力架、磁力棒只能在毫升级、升级水平工作，这限制了磁珠技术主要服务于高校、研究所等科研圈或企业研发端；2)放大受阻，由于样品处理量的限制，当前磁珠法所开发出的纯化方法最终还是要依靠填料法进行工业生产，这会导致纯化工艺放大的不连续。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种目标物分离单元以解决现有技术中无法使用磁珠技术代替吸附类色谱进行大体积(吨级)原料中目标物持续快速提取的技术问题；本实用新型的目的还在于提供上述目标物分离单元中使用的双滚筒结构。

2、为实现上述目的，本实用新型的双滚筒结构采用如下技术方案：

3、一种双滚筒结构，包括绝磁外筒、磁性内筒、转轴、端盖和驱动部分，驱动部分用于驱动所述绝磁外筒绕所述转轴转动，磁性内筒的直径小于绝磁外筒的尺寸并插装于其内，所述转轴位于磁性内筒的轴线上方以使绝磁外筒外周面上某一位置由下向上转动时与所述磁性内筒之间的距离逐渐增大；所述绝磁外筒的外周面上均布有沿轴向延伸的凹槽，所述端盖封装于所述绝磁外筒的轴向两端，所述凹槽倾斜而使其随绝磁外筒转动至上方时一端朝下倾斜。

4、进一步地，所述磁性内筒自然放置于所述绝磁外筒内，所述磁性内筒的两端敞口。

5、进一步地，所述绝磁外筒的外周面为锥面，小径端的端盖内凹而形成了凹陷部。

6、进一步地，所述绝磁外筒的内周面、磁性内筒的内周面、磁性内筒的外周面均为锥面，且三者的锥度均与所述绝磁外筒的外周面锥度相同；所述转轴水平设置。

7、本实用新型的一种目标物分离单元采用以下技术方案：

8、一种目标物分离单元，包括磁吸池、淋洗部分和双滚筒结构；淋洗部分包括用于喷出清洗液的淋洗头；

9、磁吸池上端敞口以供绝磁外筒吸附其中的磁珠和/或磁珠结合物；

10、双滚筒结构包括绝磁外筒、磁性内筒、转轴、端盖和驱动部分，驱动部分用于驱动所述绝磁外筒绕所述转轴转动，磁性内筒的直径小于绝磁外筒的尺寸并插装于其内，所述转轴位于磁性内筒的轴线上方以使绝磁外筒外周面上某一位置由下向上转动时与所述磁性内筒之间的距离逐渐增大；所述绝磁外筒的外周面上均布有沿轴向延伸的凹槽，所述端盖封装于所述绝磁外筒的轴向两端，所述凹槽倾斜而使其随绝磁外筒转动至上方时一端朝下倾斜。

11、进一步地，所述磁性内筒自然放置于所述绝磁外筒内，所述磁性内筒的两端敞口。

12、进一步地，所述绝磁外筒的外周面为锥面，小径端的端盖内凹而形成了凹陷部。

13、进一步地，所述绝磁外筒的内周面、磁性内筒的内周面、磁性内筒的外周面均为锥面，且三者的锥度均与所述绝磁外筒的外周面锥度相同；所述转轴水平设置。

14、进一步地，还包括承接池，所述承接池位置与所述凹槽位置对应以承接沿所述凹槽流下的磁珠和/或磁珠结合物。

15、进一步地，还包括回收池，所述回收池底部敞口以供所述双滚筒结构的下半部分通过，所述回收池的底壁中间高、四周低以使沿绝磁外筒周向流下的多余清洗液汇集于四周，所述底壁上还开设有供汇集的清洗液流出的出口。

16、进一步地，还包括电动推杆和基座，所述磁吸池可沿上下方向导向移动地安装于所述基座上，所述电动推杆与所述磁吸池传动连接以推动所述磁吸池上下移动以调节磁吸池与所述双滚筒结构之间的距离。

17、进一步地，还包括二次回收单元，所述二次回收单元包括二次回收池、入料口、第一出料口、第二出料口和电磁铁，所述磁吸池的出口与所述入料口连通，所述电磁铁设置于所述二次回收池的下方以将磁吸池送入二次回收池中的磁珠和/或磁珠结合物与液体分离；所述回收池的出口和所述磁吸池的出口均与所述二次回收池的入料口经管道连通。

18、进一步地，还包括混匀机构，所述混匀机构包括多组依次串联以对送入物料进行多次混匀的混匀池，所述混匀机构的出料口与所述磁吸池经管道连通以向其中送入物料；所述第一出料口与所述混匀机构的入料口连通以将回收物重新送入其中。

19、与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

20、1.磁性内筒会隔着绝磁外筒将磁吸池中的磁珠结合物吸附住，但由于绝磁外筒的存在，被吸附住的磁珠结合物却会停留在绝磁外筒底部的外壁面上，并尽可能地聚集于凹槽的槽底，在绝磁外筒转动时，下部的磁珠会随之转动至上方，待磁珠所附着的绝磁外筒的外壁面转至最上方时，磁性内筒对磁珠结合物的吸附力显著减小几至失磁状态，淋洗头中喷出的水源可以将磁珠冲下，水流带着磁珠沿凹槽向下流动并落至承接池中。

21、2.原料经多级混匀池混合均匀后被送入磁吸池中，双滚筒结构运转时将磁吸池中的磁珠和/或磁珠结合物吸附出，再在清洗液的冲刷作用下沿凹槽落入承接池中。混匀池中送入不同原料时可实现磁珠结合目标物功能或将目标物由磁珠上洗脱的功能。因此，对本实用新型持续投放原料即可实现目标物以及磁珠的自动回收，可处理吨级甚至更大体量的发酵液，可实现磁珠法对目标物纯化分离的连续化生产。

22、3.转轴与绝磁外筒的轴线重合，因此其转动时具有转动平稳、噪音小、不易出故障的优点。

23、该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型结构科学合理，使用安全方便，为人们提供了很大的帮助。

技术特征：

1.一种双滚筒结构，其特征在于：包括绝磁外筒、磁性内筒、转轴、端盖和驱动部分，驱动部分用于驱动所述绝磁外筒绕所述转轴转动，磁性内筒的直径小于绝磁外筒的尺寸并插装于其内，所述转轴位于磁性内筒的轴线上方以使绝磁外筒外周面上某一位置由下向上转动时与所述磁性内筒之间的距离逐渐增大；所述绝磁外筒的外周面上均布有沿轴向延伸的凹槽，所述端盖封装于所述绝磁外筒的轴向两端，所述凹槽倾斜而使其随绝磁外筒转动至上方时一端朝下倾斜。

2.根据权利要求1所述的一种双滚筒结构，其特征在于：所述磁性内筒自然放置于所述绝磁外筒内，所述磁性内筒的两端敞口。

3.根据权利要求2所述的一种双滚筒结构，其特征在于：所述绝磁外筒的外周面为锥面，小径端的端盖内凹而形成了凹陷部。

4.根据权利要求3所述的一种双滚筒结构，其特征在于：所述绝磁外筒的内周面、磁性内筒的内周面、磁性内筒的外周面均为锥面，且三者的锥度均与所述绝磁外筒的外周面锥度相同；所述转轴水平设置。

5.一种目标物分离单元，其特征在于，包括磁吸池、淋洗部分和权利要求1至4中任一项所述的双滚筒结构；淋洗部分包括用于喷出清洗液的淋洗头；

6.根据权利要求5所述的一种目标物分离单元，其特征在于：还包括承接池，所述承接池位置与所述凹槽位置对应以承接沿所述凹槽流下的磁珠和/或磁珠结合物。

7.根据权利要求6所述的一种目标物分离单元，其特征在于：还包括回收池，所述回收池底部敞口以供所述双滚筒结构的下半部分通过，所述回收池的底壁中间高、四周低以使沿绝磁外筒周向流下的多余清洗液汇集于四周，所述底壁上还开设有供汇集的清洗液流出的出口。

8.根据权利要求5所述的一种目标物分离单元，其特征在于：还包括电动推杆和基座，所述磁吸池可沿上下方向导向移动地安装于所述基座上，所述电动推杆与所述磁吸池传动连接以推动所述磁吸池上下移动以调节磁吸池与所述双滚筒结构之间的距离。

9.根据权利要求7所述的一种目标物分离单元，其特征在于：还包括二次回收单元，所述二次回收单元包括二次回收池、入料口、第一出料口、第二出料口和电磁铁，所述磁吸池的出口与所述入料口连通，所述电磁铁设置于所述二次回收池的下方以将磁吸池送入二次回收池中的磁珠和/或磁珠结合物与液体分离；所述回收池的出口和所述磁吸池的出口均与所述二次回收池的入料口经管道连通。

10.根据权利要求9所述的一种目标物分离单元，其特征在于：还包括混匀机构，所述混匀机构包括多组依次串联以对送入物料进行多次混匀的混匀池，所述混匀机构的出料口与所述磁吸池经管道连通以向其中送入物料；所述第一出料口与所述混匀机构的入料口连通以将回收物重新送入其中。

技术总结
本技术公开了一种目标物分离单元及其双滚筒结构，包括磁吸池、驱动部分、淋洗部分和双滚筒结构，双滚筒结构包括绝磁外筒和磁性内筒，转轴固定安装于绝磁外筒中，磁性内筒的直径小于绝磁外筒的尺寸并插装于其内，绝磁外筒的回转中心线位于磁性内筒的轴线上方；绝磁外筒的外周面上均布有沿轴向延伸的凹槽，端盖封装于绝磁外筒的轴向两端。本技术中绝磁外筒转动时可将磁吸池中的磁珠结合物吸附于凹槽中并运往上端，淋洗头中喷出的清洗液可以将磁珠冲下，水流带着磁珠沿凹槽向下流动并落至承接池中以被收集。因此本技术可实现自动化加原料、自动化回收目标物以及磁珠，可实现磁珠法对目标物纯化分离的连续化、工业化生产。

技术研发人员：贾晓龙,张咚咚,张凯,魏彦菊,王煜
受保护的技术使用者：西安迪伦生物科技有限责任公司
技术研发日：20230822
技术公布日：2024/3/24