專利名稱:混合物成分的連續(xù)磁性分離的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有多維梯度的磁性系統(tǒng)和設備,用于連續(xù)在線分離化學個體混合物的成分。特別是可以采用本發(fā)明的系統(tǒng)和設備分離全血試樣的血液成分。本發(fā)明還涉及采用多維梯度的連續(xù)磁性分離化學個體混合物成分的方法,以及制造連續(xù)磁性分離設備的方法。
背景技術:
分離和離析全血試樣的血液成分,是治療、臨床和實驗室化驗這些血液成分的一個重要方面。分離血液成分有許多方法和設備。
可采用低速離心將全血分離成稱作血清(或有抗凝血劑存在時)的無細胞流體和包含細胞和血小板的小球。全血中約92%是水,全血中包含電解質(zhì)、脂蛋白、蛋白質(zhì)、激素、其它營養(yǎng)素和維生素。脂蛋白是脂肪-蛋白質(zhì)的復合物。脂蛋白是脂類的主要傳輸分子,它也傳輸維生素E和β-胡蘿卜素(前維生素A)。脂蛋白還可進一步分成密度非常低的脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白。高水平的低密度脂蛋白與動脈粥樣硬化和心血管疾病有關。相反地,卻認為高水平的高密度脂蛋白能防止動脈粥樣硬化。
在血漿中發(fā)現(xiàn)的主要蛋白質(zhì)是白蛋白、球蛋白和纖維蛋白原。白蛋白是血漿中最多的蛋白質(zhì)(約60%),是非脂化脂肪酸的載體分子。白蛋白也起維持血液滲透壓的作用。球蛋白還可分成α-、β-和γ-球蛋白。γ-球蛋白部分包含體液免疫系統(tǒng)中起抗體作用的分子。纖維蛋白原在血液凝塊生成過程中起作用。
紅血球(或紅細胞)是在血液中發(fā)現(xiàn)的主要細胞。這種獨特的細胞具有細胞膜,但沒有其它的膜狀細胞器官,而且沒有細胞核。紅血球的主要功能是向組織輸送氧和除去二氧化碳。在紅血球中載帶氧的分子是血色素。紅血球的形狀是兩面凹的,紅血球極易變形,它能通過非常小的毛細管移動。在貧血的情況下,在給定體積的血液中紅血球的數(shù)目較少,導致降低向組織供氧的能力。營養(yǎng)和/或遺傳因素可能對貧血有影響。
血液還包含白血球和血小板。白血球(或白細胞)包括單核細胞、淋巴細胞、嗜中性粒細胞、嗜曙紅細胞和嗜堿細胞。嗜中性粒細胞、嗜曙紅細胞和嗜堿細胞(所有這三種細胞也被稱作粒細胞)以及單核細胞是噬菌細胞。噬菌細胞和淋巴細胞在免疫系統(tǒng)中起關鍵性作用。血小板在血液凝塊生成過程中起作用。
由于血液成分具有能磁化的性質(zhì),所以已經(jīng)作了許多努力,利用磁性來分離和離析這些血液成分?,F(xiàn)有技術最普遍的問題是,它們不能以連續(xù)方式進行分離,而且它們也不采用多維梯度。另外,現(xiàn)有技術不提供去偶過程,某些現(xiàn)有技術是以靜態(tài),而不是以恒流態(tài)進行分離。
Soreson等人的美國專利4,910,148,涉及一種使磁化的顆粒與生物流體特別是白血球分離的方法和裝置,它采用單克隆抗體使細胞與磁珠結(jié)合。與本發(fā)明相反,Soreson的分離方法是靜態(tài)的(即不流動),是在塑料血袋中進行的。通過攪拌過程使磁珠與癌癥白細胞結(jié)合,然后施加磁場,使白血球與磁珠一起保留在一次性的塑料袋中。Soreson的裝置還需要在磁體之間有距離,這不能使磁性梯度(磁力)最佳化。Soreson的裝置的后板是軟磁化材料,磁體是釤-鈷磁體。由于采用血袋(150ml),Soreson的裝置有體積限制,在磁珠和白血球之間沒有去偶作用。事實上,在分離后細胞仍留在一次性血袋中。
Lansdorp等人的美國專利5,514,340,涉及一種采用外加的磁場分離試樣中具有磁性標記的細胞的裝置。Lansdorp采用磁化的濾網(wǎng)吸引磁性顆粒,將生物流體撲集在濾網(wǎng)的磁性金屬絲上。由于在磁體和血球之間有接觸,所以Lansdorp裝置所用的磁體必須總是要進行清洗。
Ekenberg等人的美國專利5,567,326,涉及一種使對磁性響應顆粒與無磁性的化驗介質(zhì)分離的設備和方法,在化驗介質(zhì)中,對磁性響應顆粒是懸浮的。在Ekenberg的方法和設備中,將少量的生物流體放入試管中,然后將磁針插入流體中進行分離。
王等人的美國專利5,541,072,涉及一種使磁性顆粒和/或磁性伴生物質(zhì)與無磁性的伴生物質(zhì)和介質(zhì)分離的方法和裝置。與本發(fā)明不同,王的方法不能利用可達到的最佳磁場梯度(磁力),因為王將采用的磁體放在相對的二側(cè)。
李等人的美國專利4,988,618,涉及一種用于免疫測定或雜種培育化驗方法中的磁性分離裝置。李的裝置包括具有許多孔眼的底部,用于接受裝有包含含鐵顆粒的試樣和化驗成分的非鐵容器。這些孔眼被許多磁體所包圍,在孔眼的四周每隔一定距離配置一個磁體。
Ullman等人的美國專利4,935,147,涉及一種使物質(zhì)與液體介質(zhì)分離的方法,特別適合從懸浮水溶液中分離細胞和微生物,也適合測定被分析物。雖然Ullman討論了一種具有可逆的并非特殊的偶合作用的方法,但這種方法是不連續(xù)的,也不能利用多維梯度。
目前申請專利保護的本發(fā)明,通過提供采用多維梯度從化學個體混合物中連續(xù)分離成分的系統(tǒng)、設備和方法,克服了上述的問題。
發(fā)明概述因此,本發(fā)明的目的,是提供一種具有多維梯度的磁性系統(tǒng)和設備,用于連續(xù)在線分離化學個體混合物的成分。
本發(fā)明的另一個目的,是提供一種連續(xù)在線磁性分離全血試樣血液成分的設備和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的,是提供一種利用多維梯度,連續(xù)磁性分離化學個體混合物中血液成分的方法。
本發(fā)明的另一個目的,是提供一種制造連續(xù)磁性血液分離設備的方法。
本發(fā)明的另一個目的,是提供一種連續(xù)磁性分離全血試樣中血液成分的系統(tǒng)和方法,該系統(tǒng)和方法采用連續(xù)的血流,并具有去偶過程。
本發(fā)明涉及一種具有多維梯度的磁性系統(tǒng),用于連續(xù)在線分離化學個體混合物的成分。該系統(tǒng)包括(a)至少一個混合室,用于攪拌混合物和磁性顆粒,在攪拌時,這些顆粒附著到混合物的成分上,和(b)至少一個分離室。該分離室包括許多磁體以及具有入口和出口的許多通道。磁體配置在靠通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場。將包含附著有顆粒的成分的混合物引入分離室通道的入口,磁體的磁場撲獲通道內(nèi)附著有顆粒的成分,剩下的混合物從分離室通道的出口排出。
在本發(fā)明的另一個實施方案中,該磁性系統(tǒng)還包括溶液儲槽,在磁場去激時,用于通過入口和通道加入溶液,通過分離室通道的出口,沖洗出附著有顆粒的成分。該磁性系統(tǒng)還包括去偶劑儲槽和另外的混合室,前者用于將去偶劑引到附著有顆粒的成分中,后者用于攪拌去偶劑和附著有顆粒的成分,使顆粒與成分分離。在一個實施方案中,去偶劑附著到成分上和顆粒上進行脫吸。將附著有去偶劑的成分和顆粒的混合物重新引入分離室中,重新激勵磁體產(chǎn)生磁場,磁場捕獲磁性顆粒,剩下的去偶劑/成分,從分離室通道的出口排出。成分與磁性顆粒的分離,可以采用許多方式進行。可以采用物理的方法,調(diào)節(jié)溫度和壓力分離成分和顆粒。也可以采用去偶劑,例如糖,鹽或pH的變化,利用化學方法分離成分和顆粒。
該磁性系統(tǒng)還可包括處理裝置以處理剩下的混合物;收集室以將成分重新引入到被處理的混合物中;和許多換向閥門以控制混合物、成分、溶液和去偶劑的流動。
在一個實施方案中,該磁性系統(tǒng)的分離室,還可包含支承磁體的床。該床的優(yōu)選材料是軟磁性的鐵金屬。
磁體可以是任何高能稀土磁體如NdFeB或SmCo磁體。每個磁體都有對著南極和北極的軸,其中的一個極放在床上,另一個極對著許多通道。每個磁體都與其它磁體并排排列。每個磁體的軸都與床垂直。在另一個實施方案中,每個磁體的軸都與其它磁體的軸平行,并與通道垂直。
化學個體的混合物可以是全血試樣,所述的成分可以是任何微小的生物分子,例如紅血球、白血球、血小板和其它血漿所含的成分。
在一個實施方案中,可磁極交替地配置許多磁體,使這些磁體以北-南-北-南的形式并排排列,或略微偏離并列的形式。
在另一個實施方案中,極性交替地豎直排列許多磁體,使北極的豎直線與南極的豎直線并排排列,或略微偏離并列的形式。
在另一個實施方案中,極性交替地水平排列許多磁體,使北極的水平線與南極的水平線并排排列,或略微偏離并列的形式。
在另一個實施方案中,配置磁體以使一個磁體有一個極在四側(cè)被其它磁體相反的極所包圍。
在一個實施方案中,每個通道都具有變化的寬度,在靠近入口的入口段,通道的寬度增加,在靠近出口的出口段,通道的寬度成錐形。許多磁體也可以位于靠近分離室進口和出口的通道下面。床的一側(cè)可向分離室傾斜。該床傾斜的這側(cè)與分離室的一側(cè)接觸,該床未傾斜的一側(cè)與分離室的距離為約0.5至約3cm。
該磁性系統(tǒng)還可包括轉(zhuǎn)換機構(gòu),使分離室與許多磁體和磁體床接觸,從而激勵磁體產(chǎn)生的磁場,并使分離室與許多磁體和床保持距離,從而使磁場去激。轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以包括,但不限于下列部件許多導軌和電磁線圈、齒條齒輪傳動,或皮帶驅(qū)動裝置。
在一個實施方案中,磁性顆??梢允潜慌湮惑w覆蓋的和結(jié)合有偶合劑的微小球體。配位體是蛋白質(zhì),偶合劑是外源凝集素。
本發(fā)明還涉及具有多維梯度的磁性設備,用于分離化學個體混合物的成分。該設備包括分離室,該分離室包括許多磁體以及具有入口和出口的許多通道。磁體配置在靠通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場。將包含附著有磁性顆粒的成分的混合物引到分離室通道的入口,磁體的磁場捕獲通道內(nèi)附著有顆粒的成分,剩下的混合物從分離室通道的出口排出。
在一個實施方案中,分離室還包括支承磁體的床,該床優(yōu)選由軟磁性的鐵金屬組成。這些磁體就配置在該床上,該床可以是平的或階梯狀的。
磁體是高能稀土磁體,優(yōu)選NdFeB或SmCo磁體。每個磁體都有對著南極和北極的軸,其中的一個極放在磁體床上,另一個極對著許多通道,每個磁體都與其它磁體并排排列。每個磁體的軸都與該床垂直,在另一些實施方案中,這些軸可與其它磁體的軸平行,并與通道垂直。
在另一個實施方案中,磁極交替地配置許多磁體,使磁體以北-南-北-南的形式并排排列,或略微偏離并列的形式。
在另一個實施方案中,極性交替地豎直排列許多磁體,使北極的豎直線與南極的豎直線并排排列,或略微偏離并列的形式。
在另一個實施方案中,極性交替地水平排列許多磁體,使北極的水平線與南極的水平線并排排列,或略微偏離并列的形式。
在另一個實施方案中,配置磁體以使一個磁體有一個極在四側(cè)被其它磁體相反的極所包圍。
在本發(fā)明的一個實施方案中,每個通道都具有變化的寬度,在靠近入口的入口段,通道的寬度增加,在靠近出口的出口段,通道的寬度成錐形。許多磁體也可以位于靠近分離室入口和出口的通道下面??墒乖摯驳囊粋?cè)向分離室傾斜。該床傾斜的這側(cè),與分離室的一側(cè)接觸,磁體床未傾斜的一側(cè),與分離室的距離為約0.5至約3cm。
在另一個實施方案中,磁性設備還可包括轉(zhuǎn)換機構(gòu),使分離室與許多磁體和磁體床接觸,從而激勵磁體產(chǎn)生的磁場,并使分離室與許多磁體和床保持距離,從而使磁場去激。轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以是許多導軌和電磁線圈、齒條齒輪傳動或皮帶驅(qū)動裝置。
化學個體的混合物可以是全血試樣,所述的成分可以是任何生物的微小分子,例如紅血球、白血球、血小板和其它血漿所含的成分。
本發(fā)明提供一種具有多維梯度的磁性系統(tǒng),用于連續(xù)在線分離全血的血液成分。該系統(tǒng)包括(a)至少一個混合室,用于攪拌血液試樣和磁性顆粒,在攪拌時,這些顆粒附著到血液試樣的血液成分上,和(b)至少一個分離室。該分離室包含許多磁體以及具有入口和出口的許多通道。磁體配置在通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場。將包含附著有顆粒的血液成分的血液試樣,引到分離室通道的入口,磁體的磁場捕獲通道內(nèi)附著有顆粒的血液成分,剩下的血液試樣從分離室通道的出口排出。
在本發(fā)明的另一個實施方案中,該磁性系統(tǒng)還包括溶液儲槽,用于在磁場去激時,通過入口和通道加入溶液,通過分離室通道的出口,沖洗出附著有顆粒的血液成分。該磁性系統(tǒng)還包括去偶劑儲槽和另外的混合室,前者用于將去偶劑引到附著有顆粒的血液成分中,后者用于攪拌去偶劑和附著有顆粒的血液成分,使顆粒與成分分離。在一個實施方案中,去偶劑附著到血液成分上和磁性顆粒上,進行脫吸。將附著有去偶劑的血液成分和微小球體的混合物重新引入分離室中,重新激勵磁體產(chǎn)生磁場,磁場撲獲這些顆粒,剩下的去偶劑/血液成分,從分離室通道的出口排出。去偶劑既可以是物理的,例如溫度和壓力,也可以是化學的,例如蔗糖、鹽或pH變化。
磁性系統(tǒng)還可以包括處理裝置以處理剩下的血液試樣;收集室以將血液成分重新加到剩下的血液試樣中;和許多換向閥門以控制血液試樣、血液成分、溶液和去偶劑的流動。
這些通道可具有包括螺旋形在內(nèi)的許多形狀。在一個實施方案中,每個通道都具有變化的寬度,在靠近入口的入口段,通道的寬度增加,在靠近出口的出口段,通道的寬度成錐形。許多磁體也可位于靠近分離室入口和出口的通道下面??墒勾驳囊粋?cè)向分離室傾斜。該床傾斜的這側(cè),與分離室的一側(cè)接觸,該床未傾斜的一側(cè),與分離室的距離為約0.5至約3cm。
本發(fā)明還提供一種具有多維梯度的磁性設備,用于分離全血的血液成分。該設備包括分離室,該分離室包含許多磁體以及具有入口和出口的許多通道。磁體配置在靠通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場。將包含附著有磁性顆粒的血液成分的血液試樣引到分離室通道的入口,磁體的磁場捕獲通道內(nèi)附著有顆粒的血液成分,剩下的血液試樣從分離室通道的出口排出。
在一個實施方案中,分離室還包括支承磁體的床,該床由可磁化的材料如軟性鐵金屬組成。
本發(fā)明還提供利用多維梯度,連續(xù)磁性分離化學個體混合物成分的方法。該方法包括以下步驟a)將血液試樣加到許多磁性的微小球體上;b)攪拌血液試樣和微小球體,促使微小球體附著到血液試樣的血液成分上;c)提供分離室,該分離室包含許多磁體以及具有入口和出口的許多通道,磁體配置在靠所述通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場;d)將包含附著有微小球體的血液成分的血液試樣引到分離室的入口,并通過分離室的通道;e)激勵磁體產(chǎn)生磁場,以捕獲通道內(nèi)附著有微小球體的血液成分;和f)使剩下的血液試樣從分離室通道的出口排出。
該方法還可包括步驟(g),此步驟提供溶液儲槽,在磁場去激時,通過入口和通道加入溶液,通過出口沖洗出附著有微小球體的血液成分。該方法還可進一步包括以下步驟(h)將去偶劑加到附著有微小球體的血液成分中,(i)采用去偶劑分離磁性顆粒和成分,和(j)將附著有去偶劑的血液成分和顆粒的混合物重新引入分離室,重新激勵磁場,捕獲顆粒,并從分離室排出附著有去偶劑的血液成分。在一個實施方案中,顆粒與成分的分離,是通過使去偶劑附著到血液成分和微小球體上進行脫吸進行的。該方法還可包括處理剩下血液試樣的步驟(f)以及步驟(k),在步驟(k)中使磁場去激,將溶液引入入口并通過通道,通過出口沖洗出磁性顆粒。
在一個實施方案中,該方法還可包括一個步驟,它采用收集室將血液成分重新引入剩下的血液試樣中,并采用許多換向閥門以控制血液試樣、血液成分、溶液和去偶劑的輸送。
該方法還可包括提供分離室的步驟,該分離室具有支承磁體的床。該床優(yōu)選由軟性鐵金屬之類的可磁化的材料組成。這些磁體是高能稀土磁體,優(yōu)選NdFeB或SmCo磁體。
每個磁體都具有對著南極和北極的軸,該方法還包括配置磁體的步驟,使其中的一個極放在磁體床上,另一個極對著許多通道,使每個磁體都與其它磁體并排排列。每個磁體的軸都與磁體床垂直。在一個實施方案中,每個磁體的軸都與其它磁體的軸平行,并與通道垂直。
在一個實施方案中,該方法包括以北-南-北-南的形式磁極交替地配置磁體,或略微偏離并列的形式。
在另一個實施方案中,該方法包括極性交替地豎直排列許多磁體的步驟,使北極的豎直線與南極的豎直線并列,或略微偏離并列的形式。
在另一個實施方案中,該方法包括極性交替地水平排列許多磁體的步驟,使北極的水平線與南極的水平線并排排列,或略微偏離并列的形式。
在另一個實施方案中,該方法包括配置磁體以使一個磁體有一個極在四側(cè)被其它磁體相反的極所包圍。
該方法還可包括改變通道寬度的步驟。在靠近入口的入口段,通道的寬度增加,在靠近出口的出口段,通道的寬度成錐形。該方法還可包括使許多磁體位于靠近分離室入口和出口的通道下面。該方法還包括使床的一側(cè)向分離室傾斜。該床傾斜的這側(cè),與分離室的一側(cè)接觸,該床未傾斜的一側(cè),與分離室的距離為約0.5至約3cm。
該方法還可包括提供轉(zhuǎn)換機構(gòu)的步驟,使分離室與床和磁體接觸,從而激勵磁場。該方法還可包括提供導軌和電磁線圈,使分離室與磁體/床保持距離,從而使磁場去激。
本發(fā)明還提供制造連續(xù)血液分離設備的方法,該方法包括下列步驟a)提供分離室,該分離室包含許多磁體以及具有入口和出口的許多通道,磁體配置在靠通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場;和b)提供支承磁體的床。
附圖簡述隨下列附圖,參看下面的說明,就容易理解對本發(fā)明的比較全面的評價和本發(fā)明具有的許多優(yōu)點,其中附圖
圖1示出本發(fā)明目前申請專利保護的磁性系統(tǒng)的投影圖。
圖2示出本發(fā)明的磁性設備的投影圖。
圖3示出本發(fā)明的磁性設備的投影圖,其中包括分離室、床和許多磁體。
圖4示出本發(fā)明的磁性設備轉(zhuǎn)換機構(gòu)的一個實施方案的投影圖,其中包括導軌和電磁線圈。
圖5a示出磁性設備的剖面圖,其中具有導軌和在去激狀態(tài)下的線圈。
圖5b示出在激勵狀態(tài)下磁性設備的剖面圖。
圖6a-g示出本發(fā)明的磁性設備各種磁體配置形式的頂視圖。
圖7示出磁性設備的投影圖,其中的床是傾斜配置的。
優(yōu)選實施方案的詳細說明現(xiàn)在參看附圖,其中采用相同的編號表示所有的幾張圖中相同的或相應的部件,更具體地參看圖1,在其中示出本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。在混合室10中,使外源凝集素與覆蓋了蛋白質(zhì)的磁性顆粒,例如微小的球體結(jié)合,在混合室12中將結(jié)合了外源凝集素的微小球體與全血試樣一起攪拌。攪拌使微小球體與全血試樣的血液成分(紅血球)結(jié)合。然后將包含附著有微小球體的血液成分的血液試樣,引入具有分離室22的第一個磁性設備20。試樣通過其入口23進入室22。室22具有許多通道25和許多磁體27。磁體27互相接觸。這些磁體產(chǎn)生磁場,磁場通過通道25捕獲附著有微小球體的血液成分,剩下的血液(白血球、血小板和血漿)通過通道25輸送,從分離室22的出口24排出。
排出來的剩下的血液試樣,然后進入處理裝置30,例如UVAR光泳系統(tǒng)。使磁場去激,將溶液從溶液儲槽14引入分離室22。溶液進入入口23,輸送其通過通道25,通過分離室22的出口24,沖洗出附著有微小球體的血液成分。輸送附著有微小球體的血液成分通過換向閥門16進入另一個混合室17,這里從去偶劑儲槽18向其中加入去偶劑(例如糖或鹽)。在混合室17中,攪拌附著有微小球體的血液成分和去偶劑,使去偶劑附著到血液成分和微小的球體上進行脫吸。將附著有去偶劑的血液成分和微小球體的混合物引入具有分離室42的第二個磁性設備40,混合物通過其入口43進入室42?;旌衔锪鬟^許多通道45和位于通道45下面的許多磁體47。激勵磁體47的磁場,微小球體在分離室42內(nèi)被捕獲。輸送附著有去偶劑的血液成分通過通道45,從室42的出口44排出。然后采用收集室19,將被處理的血液和血液成分重新互相摻入。
圖2示出一臺組裝的磁性設備50的投影圖,其中包括分離室52和床58。分離室52包括許多磁體57以及具有入口53和出口54的許多通道55。床58可由軟磁性鐵金屬組成。磁體57是高能稀土磁體,優(yōu)選NdFeB或SmCo磁體。磁體57具有對著南極和北極的軸,其中的一個極放在磁體床58上,而另一個極則對著通道55。每個磁體57都與其它磁體并排排列。
圖3示出一臺組裝的磁性設備50的投影圖,尤其是將著重點放在設備50的各個部件上。床58具有一個表面,在表面上排列許多磁體57。床58具有至少二個加高的邊沿59,分離室52放在床58二個邊沿59之間的許多磁體57的上面。
圖4示出本發(fā)明的磁性分離設備50的另一個實施方案。設備50包括分離室52和床58。該分離室52具有許多通道55以及入口53和出口54。室52還具有位于床58上的許多磁體57。床58具有至少二個加高的邊沿59,在邊沿59上有孔61。設備50還包括許多電磁線圈62,每個線圈62都具有至少二個導軌60。線圈62固定到室52上,導軌60插入床58邊沿59的孔61中。線圈62沿導軌60上下移動,決定了室52和磁體57之間的距離,從而使磁性設備50的磁場激勵和去激。
圖5a示出本發(fā)明的磁性設備50在去激或磁場去激狀態(tài)下的剖面圖。磁體57放在床58上,床58具有加高的邊沿59。將分離室52與電磁線圈62連接。線圈62和邊沿59之間的距離等于室52與床58上的磁體57之間的距離。
圖5b示出本發(fā)明的磁性設備50在激磁或磁場激勵狀態(tài)下的剖面圖。線圈62與邊沿59接觸,因此造成床58上磁體57之間的接觸。
圖6a-g示出本發(fā)明中磁體的各種配置形式。圖6a示出磁極交替配置的許多磁體,使磁體以北一南-北-南的形式并排排列。圖6b示出圖6a中的磁體略微偏離并列的形式。圖6c示出極性交替豎直排列的許多磁體,以使北極的豎直線與南極的豎直線并排排列。圖6d示出極性交替水平排列的許多磁體,以使北極的水平線與南極的水平線并排排列。圖6e示出略微偏離圖6d的形式。圖6f示出略微偏離圖6c的形式。圖6g示出被配置的許多磁體,使一個磁體有一個極在四側(cè)被其它磁體相反的極所包圍。
圖7示出本發(fā)明的磁性分離設備50的另一個實施方案,其中床58的一側(cè)70向分離室52傾斜。床58傾斜的這側(cè)70,可與室52的一側(cè)接觸,床58未傾斜的一側(cè)71,與室52的距離為約0.5至約3cm。
根據(jù)以上的說明,本發(fā)明顯然可以進行許多改進和改動。因此要理解,在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以采用其它的方法或本文所述的方法實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一個具有多維梯度的磁性系統(tǒng),用于連續(xù)在線分離化學個體混合物的成分,所述的系統(tǒng)包括(a)至少一個混合室,用于攪拌化學個體混合物和磁性顆粒,在攪拌時,這些顆粒附著到混合物的成分上,和(b)至少一個分離室,所述的分離室包含許多磁體以及具有入口和出口的許多通道,所述的磁體配置在靠所述通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場,將包含附著有磁性顆粒的成分的混合物,引入所述分離室通道的入口,所述磁體的磁場,捕獲所述通道內(nèi)附著有磁性顆粒的成分,剩下的混合物,從所述分離室通道的出口排出。
2.權(quán)利要求1的磁性系統(tǒng),還包括溶液儲槽,用于在所述的磁體產(chǎn)生的磁場去激時,通過所述的入口和所述的通道引入溶液,通過所述分離室通道的出口,沖洗出附著有磁性顆粒的成分。
3.權(quán)利要求2的磁性系統(tǒng),還包括去偶劑儲槽,用于將去偶劑加到附著有磁性顆粒的成分中。
4.權(quán)利要求3的磁性系統(tǒng),還包括另一個混合室,用于攪拌去偶劑和附著有磁性顆粒的成分,使磁性顆粒與成分分離。
5.權(quán)利要求4的磁性系統(tǒng),其中磁性顆粒與成分的分離是通過去偶劑附著到成分上并引起磁性顆粒脫吸進行的。
6.權(quán)利要求4的磁性系統(tǒng),其中將成分和磁性顆粒的混合物重新引入所述的分離室中,重新激勵所述的磁體以產(chǎn)生磁場捕獲磁性顆粒,所述的成分從所述分離室通道的出口排出。
7.權(quán)利要求3的磁性系統(tǒng),其中的去偶劑是糖。
8.權(quán)利要求1的磁性系統(tǒng),還包括處理裝置,用于處理剩下的混合物。
9.權(quán)利要求6的磁性系統(tǒng),還包括收集室,用于將成分重新引到剩下的混合物中。
10.權(quán)利要求6的磁性系統(tǒng),還包括許多個換向閥門,用于控制混合物、成分、溶液和去偶劑的流動。
11.權(quán)利要求1的磁性系統(tǒng),其中所述的分離室還包括支承所述磁體的床。
12.權(quán)利要求11的磁性系統(tǒng),其中所述的床是由可磁化的軟鐵金屬組成的。
13.權(quán)利要求1的磁性系統(tǒng),其中所述的磁體是NdFeB磁體。
14.權(quán)利要求1的磁性系統(tǒng),其中所述的磁體是SmCo磁體。
15.權(quán)利要求11的磁性系統(tǒng),其中每個所述的磁體都具有對著南極和北極的軸,其中一個極放在所述的床上,另一個極對著所述的許多通道,每個所述磁體的軸,都與所述的床垂直,每個所述的磁體,都與其它所述的磁體并排排列。
16.權(quán)利要求15的磁性系統(tǒng),其中每個所述磁體的軸都與所述其它磁體的軸平行,并與所述的通道垂直。
17.權(quán)利要求15的磁性系統(tǒng),其中以磁極交替地配置所述的許多磁體,使所述的磁體以北-南-北-南的形式并排排列。
18.權(quán)利要求17的磁性系統(tǒng),其中所述的磁體略微偏離并列的形式。
19.權(quán)利要求15的磁性系統(tǒng),其中以極性交替地豎直排列所述的許多磁體,使北極的豎直線與南極的豎直線并排排列。
20.權(quán)利要求19的磁性系統(tǒng),其中所述的磁體略微偏離并列的形式。
21.權(quán)利要求15的磁性系統(tǒng),其中以極性交替地水平排列所述的許多磁體,使北極的水平線與南極的水平線并排排列。
22.權(quán)利要求21的磁性系統(tǒng),其中所述的許多磁體略微偏離并列的形式。
23.權(quán)利要求15的磁性系統(tǒng),其中配置所述的磁體,使一個磁體有一個極在四側(cè)被其它磁體的相反的極所包圍。
24.權(quán)利要求1的磁性系統(tǒng),其中每個所述的通道都具有變化的寬度,在靠近所述入口的入口段,所術通道的寬度增加,在靠近所述出口的出口段,所術通道的寬度成錐形。
25.權(quán)利要求15的磁性系統(tǒng),其中所述的許多磁體位于靠近所述分離室入口和出口的通道下面。
26.權(quán)利要求11的磁性系統(tǒng),其中所述床的一側(cè)向所述的分離室傾斜。
27.權(quán)利要求26的磁性系統(tǒng),其中所述床的傾斜側(cè)與所述分離室的一側(cè)接觸,所述床的未傾斜側(cè)與所述分離室的距離為約0.5至約3cm。
28.權(quán)利要求11的磁性系統(tǒng),還包括轉(zhuǎn)換機構(gòu),用于使所述的分離室與所述的許多磁體和所述的床接觸,從而激勵所述磁體產(chǎn)生的磁場,并使所述的分離室與所述的許多磁體和所述的床保持距離,從而使磁場去激。
29.權(quán)利要求28的磁性系統(tǒng),其中所述的轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括許多導軌和電磁線圈。
30.權(quán)利要求1的磁性系統(tǒng),其中的磁性顆粒是一種被配位體覆蓋的和結(jié)合有偶合劑的微小球體。
31.權(quán)利要求30的磁性系統(tǒng),其中所述的配位體是蛋白質(zhì),所述的偶合劑是外源凝集素。
32.一種具有多維梯度的磁性設備,用于分離化學個體混合物的成分,所述的設備包括分離室,它包括許多磁體以及具有入口和出口的許多通道,所述的磁體配置在靠所述通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場,將包含附著有磁性顆粒的成分的化學個體混合物引入所述分離室通道的入口,所述磁體的磁場捕獲所述通道內(nèi)附著有磁性顆粒的成分,剩下的混合物,從所述分離室通道的出口排出。
33.權(quán)利要求32的磁性設備,其中所述的分離室還包括支承所述磁體的床。
34.權(quán)利要求33的磁性設備,其中所述的床是由可磁化的軟鐵金屬鐵組成的。
35.權(quán)利要求32的磁性設備,其中所述的磁體是NdFeB磁體。
36.權(quán)利要求32的磁性設備,其中所述的磁體是SmCo磁體。
37.權(quán)利要求33的磁性設備,其中每個所述的磁體都具有對著南極和北極的軸,其中一個所述的極放在所述的床上,另一個極對著所述的許多通道,每個所述磁體的軸都與所述的床垂直,每個所述的磁體都與其它所述的磁體并排排列。
38.權(quán)利要求37的磁性設備,其中每個所述磁體的軸都與所述其它磁體的軸平行,并與所述的通道垂直。
39.權(quán)利要求37的磁性設備,其中以磁極交替地配置所述的許多磁體,使所述的磁體以北-南-北-南的形式并排排列。
40.權(quán)利要求39的磁性設備,其中所述的磁體略微偏離并列的形式。
41.權(quán)利要求37的磁性設備,其中以極性交替地豎直排列所述的許多磁體,使北極的豎直線與南極的豎直線并列。
42.權(quán)利要求41的磁性設備,其中所述的磁體略微偏離并列的形式。
43.權(quán)利要求37的磁性設備,其中以極性交替地水平排列所述的許多磁體,使北極的水平線與南極的水平線并列。
44.權(quán)利要求43的磁性設備,其中所述的許多磁體略微偏離并列的形式。
45.權(quán)利要求37的磁性設備,其中配置所述的磁體,使一個磁體有一個極在四側(cè)被其它磁體的相反的極所包圍。
46.權(quán)利要求32的磁性設備,其中每個所述的通道都具有變化的寬度,在靠近所述入口的入口段,所述通道的寬度增加,在靠近所述出口的出口段,所述通道的寬度成錐形。
47.權(quán)利要求32的磁性設備,其中所述的許多磁體位于靠近所述分離室入口和出口的通道下面。
48.權(quán)利要求33的磁性設備,其中所述床的一側(cè)向所述的分離室傾斜。
49.權(quán)利要求46的磁性設備,其中所述床的傾斜側(cè)與所述分離室的一側(cè)接觸,所述床的未傾斜側(cè)與所述分離室的距離為約0.5至約3cm。
50.權(quán)利要求32的磁性設備,還包括轉(zhuǎn)換機構(gòu),用于使所述的分離室與所述的許多磁體和所述的床接觸,從而激勵所述磁體產(chǎn)生的磁場,并使所述的分離室與所述的許多磁體和所述的床保持距離,從而使磁場去激。
51.權(quán)利要求50的磁性設備,其中所述的轉(zhuǎn)換機構(gòu)是許多導軌和電磁線圈。
52.權(quán)利要求32的磁性設備,其中的磁性顆粒,是一種被配位體覆蓋的和結(jié)合有偶合劑的微小球體。
53.權(quán)利要求52的磁性設備,其中所述的配位體是蛋白質(zhì),所述的偶合劑是外源凝集素。
54.一種具有多維梯度的磁性系統(tǒng),用于連續(xù)在線分離全血試樣的血液成分,所述的系統(tǒng)包括(a)至少一個混合室,用于攪拌血液試樣和磁性顆粒,在攪拌時,磁性顆粒被附著到血液試樣的血液成分上,和(b)至少一個分離室,所述的分離室包含許多磁體以及具有入口和出口的許多通道,所述的磁體配置在靠所述通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場,將包含附著有磁性顆粒的血液成分的血液試樣引入所述分離室通道的入口,所述磁體的磁場捕獲所述通道內(nèi)附著有磁性顆粒的血液成分,剩下的血液試樣,從所述分離室通道的出口排出。
55.權(quán)利要求54的磁性系統(tǒng),還包括溶液儲槽,用于在所述磁體產(chǎn)生的磁場去激時,通過所述的入口和所述的通道引入溶液,通過所述分離室通道的出口,沖洗出附著有磁性顆粒的血液成分。
56.權(quán)利要求55的磁性系統(tǒng),還包括去偶劑儲槽,用于將去偶劑引入附著有磁性顆粒的血液成分中。
57.權(quán)利要求56的磁性系統(tǒng),還包括另一個混合室,用于攪拌去偶劑和附著有磁性顆粒的血液成分,使磁性顆粒與血液成分分離。
58.權(quán)利要求57的磁性系統(tǒng),其中磁性顆粒與血液成分的分離是通過去偶劑附著到血液成分上,并使磁性顆粒脫吸進行的。
59.權(quán)利要求57的磁性系統(tǒng),其中將血液成分與磁性顆粒的混合物重新引入所述的分離室中,重新激勵所述的磁體產(chǎn)生磁場,磁場捕獲磁性顆粒,血液成分從所述分離室通道的出口排出。
60.權(quán)利要求56的磁性系統(tǒng),其中的去偶劑是糖。
61.權(quán)利要求54的磁性系統(tǒng),還包括處理裝置,用于處理剩下的血液試樣。
62.權(quán)利要求59的磁性系統(tǒng),還包括收集室,用于將血液成分重新引到剩下的血液試樣中。
63.權(quán)利要求59的磁性系統(tǒng),還包括許多換向閥門,用于控制血液試樣、血液成分、溶液和去偶劑的流動。
64.權(quán)利要求54的磁性系統(tǒng),其中所述的分離室,還包括支承所述磁體的床。
65.權(quán)利要求64的磁性系統(tǒng),其中所述的床是由可磁化的軟鐵金屬組成的。
66.權(quán)利要求54的磁性系統(tǒng),其中所述的磁體是NdFeB磁體。
67.權(quán)利要求54的磁性系統(tǒng),其中所述的磁體是SmCo磁體。
68.權(quán)利要求64的磁性系統(tǒng),其中每個所述的磁體,都具有一個對著南極和北極的軸,其中一個所述的極放在所述的床上,另一個極對著所述的許多通道,每個所述磁體的軸都與所述的床垂直,每個所述的磁體都與其它所述的磁體并排排列。
69.權(quán)利要求68的磁性系統(tǒng),其中每個所述磁體的軸都與所述其它磁體的軸平行,并與所述的通道垂直。
70.權(quán)利要求68的磁性系統(tǒng),其中以磁極交替地配置所述的許多磁體,使所述的磁體以北-南-北-南的形式并排排列。
71.權(quán)利要求70的磁性系統(tǒng),其中所述的磁體略微偏離并列的形式。
72.權(quán)利要求68的磁性系統(tǒng),其中以極性交替地豎直排列所述的許多磁體,使北極的豎直線與南極的豎直線并列。
73.權(quán)利要求72的磁性系統(tǒng),其中所述的磁體略微偏離并列的形式。
74.權(quán)利要求68的磁性系統(tǒng),其中以極性交替地水平排列所述的許多磁體,使北極的水平線與南極的水平線并列。
75.權(quán)利要求74的磁性系統(tǒng),其中所述的磁體略微偏離并列的形式。
76.權(quán)利要求68的磁性系統(tǒng),其中配置所述的磁體,使一個磁體有一個極在四側(cè)被其它磁體的相反的極所包圍。
77.權(quán)利要求54的磁性系統(tǒng),其中每個所述的通道都具有變化的寬度,在靠近所述入口的入口段,所述通道的寬度增加,在靠近所述出口的出口段,所述通道的寬度成錐形。
78.權(quán)利要求68的磁性系統(tǒng),其中所述的許多磁體位于靠近所述分離室入口和出口的通道下面。
79.權(quán)利要求64的磁性系統(tǒng),其中所述床的一側(cè)向所述的分離室傾斜。
80.權(quán)利要求79的磁性系統(tǒng),其中所述床的傾斜側(cè)與所述分離室的一側(cè)接觸,所述床未的傾斜側(cè)與所述分離室的距離為約0.5至約3cm。
81.權(quán)利要求64的磁性系統(tǒng),還包括轉(zhuǎn)換機構(gòu),使所述的分離室與所述的許多磁體和所述的床接觸,從而激勵所述磁體產(chǎn)生的磁場,并使所述的分離室與所述的許多磁體和所述的床保持距離,從而使磁場去激。
82.權(quán)利要求81的磁性系統(tǒng),其中所述的轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括許多導軌和電磁線圈。
83.權(quán)利要求54的磁性系統(tǒng),其中的磁性顆粒是一種被配位體覆蓋的并結(jié)合有偶合劑的微小球體。
84.權(quán)利要求83的磁性系統(tǒng),其中所述的配位體是蛋白質(zhì),偶合劑是外源凝集素。
85.權(quán)利要求54的磁性系統(tǒng),其中的血液成分可選自紅血球、白血球、血小板和血漿所含的成分。
86.權(quán)利要求54的磁性系統(tǒng),其中的全血試樣是化學個體的混合物。
87.一種具有多維梯度的磁性設備,用于分離全血試樣的血液成分,所述的設備包括分離室,其中包括許多磁體以及具有入口和出口的許多通道,所述的磁體配置在靠所述通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場,將包含附著有磁性顆粒的血液成分的血液試樣引入所述分離室通道的入口,所述磁體的磁場捕獲所述通道內(nèi)附著有磁性顆粒的血液成分,剩下的血液試樣,從所述分離室通道的出口排出。
88.權(quán)利要求87的磁性設備,其中所述的分離室,還包括支承所述磁體的床。
89.權(quán)利要求88的磁性設備,其中所述的床是由可磁化的軟鐵金屬組成的。
90.權(quán)利要求87的磁性設備,其中所述的磁體是NdFeB磁體。
91.權(quán)利要求87的磁性設備,其中所述的磁體是SmCo磁體。
92.權(quán)利要求87的磁性設備,其中每個所述的磁體都具有對著南極和北極的軸,其中一個所述的極放在所述的床上,另一個極對著所述的許多通道,每個所述磁體的軸都與所述的床垂直,每個所述的磁體都與其它所述的磁體并排排列。
93.權(quán)利要求92的磁性設備,其中每個所述磁體的軸都與所述其它磁體的軸平行,并與所述的通道垂直。
94.權(quán)利要求92的磁性設備,其中以磁極交替地配置所述的許多磁體,使所述的磁體以北-南-北-南的形式并排排列。
95.權(quán)利要求94的磁性設備,其中所述的磁體略微偏離并列的形式。
96.權(quán)利要求92的磁性設備,其中以極性交替地豎直排列所述的許多磁體,使北極的豎直線與南極的豎直線并列。
97.權(quán)利要求96的磁性設備,其中所述的磁體略微偏離并列的形式。
98.權(quán)利要求92的磁性設備,其中以極性交替地水平排列所述的許多磁體,使北極的水平線與南極的水平線并列。
99.權(quán)利要求98的磁性設備,其中所述的許多磁體略微偏離并列的形式。
100.權(quán)利要求92的磁性設備,其中配置所述的磁體,使一個磁體有一個極在四側(cè)被其它磁體的相反的極所包圍。
101.權(quán)利要求87的磁性設備,其中每個所述的通道都具有變化的寬度,在靠近所述入口的入口段,所述通道的寬度增加,在靠近所述出口的出口段,所述通道的寬度成錐形。
102.權(quán)利要求92的磁性設備,其中所述的許多磁體位于靠近所述分離室入口和出口的通道下面。
103.權(quán)利要求94的磁性設備,其中所述磁體床的一側(cè)向所述的分離室傾斜。
104.權(quán)利要求103的磁性設備,其中所述床的傾斜側(cè)與所述分離室的一側(cè)接觸,所述床的未傾斜側(cè)與所述分離室的距離為約0.5至約3cm。
105.權(quán)利要求87的磁性設備,還包括轉(zhuǎn)換機構(gòu),用于使所述的分離室與所述的許多磁體和所述的床接觸,從而激勵所述的磁體產(chǎn)生的磁場,并使所述的分離室與所述的許多磁體和所述的床保持距離,從而使磁場去激。
106.權(quán)利要求105的磁性設備,其中所述的轉(zhuǎn)換機構(gòu)是許多導軌和電磁線圈。
107.權(quán)利要求87的磁性設備,其中的磁性顆粒是一種被配位體覆蓋的并結(jié)合有偶合劑的微小球體。
108.權(quán)利要求107的磁性設備,其中所述的配位體是蛋白質(zhì),偶合劑是外源凝集素。
109.權(quán)利要求87的磁性設備,其中的血液成分可選自紅血球、白血球、血小板和血漿所含的成分。
110.一種利用多維梯度,連續(xù)磁性分離化學個體混合物成分的方法,所述的方法包括下列步驟(a)將化學個體混合物加到許多磁性顆粒中;(b)攪拌混合物和磁性顆粒,促使磁性顆粒附著到混合物的成分上;(c)提供分離室,所述的分離室,包含許多磁體以及具有入口和出口的許多通道,所述的磁體配置在靠所述通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場;(d)將包含附著有磁性顆粒的成分的混合物引入所述的入口,并通過所述分離室的通道;(e)激勵所述的磁體產(chǎn)生磁場,捕獲所述通道內(nèi)附著有磁性顆粒的成分;和(f)使剩下的混合物從所述分離室通道的出口排出。
111.權(quán)利要求110的方法,還包括步驟(g),該步驟提供溶液儲槽,在磁場去激時,通過所述的入口和所述的通道引入溶液,通過所述的出口,沖洗出附著有磁性顆粒的成分。
112.權(quán)利要求110的方法,還包括步驟(h),該步驟將去偶劑引到附著有磁性顆粒的血液成分中。
113.權(quán)利要求112的方法,還包括步驟(ⅰ),該步驟采用去偶劑使磁性顆粒與成分分離。
114.權(quán)利要求113的方法,其中成分與磁性顆粒的分離是通過去偶劑附著到成分上并使磁性顆粒脫吸進行的。
115.權(quán)利要求113的方法,還包括步驟(j),該步驟將成分與磁性顆粒的混合物重新引入所述的分離室中,并重新激勵磁場捕獲磁性顆粒,成分從所述的分離室排出。
116.權(quán)利要求115的方法,還包括步驟(k),該步驟使所述的磁場去激,通過所述的入口和所述的通道引入溶液,通過所述的出口沖洗出所述的磁性顆粒。
117.權(quán)利要求112的方法,其中的去偶劑是糖。
118.權(quán)利要求110的方法,還包括處理(f)步驟剩下的混合物的步驟。
119.權(quán)利要求112的方法,還包括采用收集室,將成分重新引入剩下的混合物中的步驟。
120.權(quán)利要求112的方法,還包括控制混合物、成分、溶液和去偶劑流動的步驟。
121.權(quán)利要求110的方法,還包括提供所述分離室的步驟,該分離室具有支承所述磁體的床。
122.權(quán)利要求121的方法,其中所述的床是由可磁化的軟鐵金屬組成的。
123.權(quán)利要求121的方法,其中每個所述的磁體都具有對著北極和南極的軸,每個所述磁體的軸都與所述的床垂直。
124.權(quán)利要求123的方法,其中每個所述磁體的軸,都與所述其它磁體的軸平行,并與所述的通道垂直。
125.權(quán)利要求123的方法,還包括配置所述磁體的步驟,使一個所述的極放在所述的床上,另一個極對著所述的許多通道,使每個所述的磁體與其它所述的磁體并排排列。
126.權(quán)利要求123的方法,還包括以北-南-北-南的形式,磁極交替地配置所述磁體的步驟。
127.權(quán)利要求126的方法,其中所述的磁體略微偏離所述并列的形式。
128.權(quán)利要求121的方法,還包括以極性交替地豎直排列所述許多磁體的步驟,使北極的豎直線與南極的豎直線并列。
129.權(quán)利要求128的方法,其中所述的許多磁體略微偏離并列的形式。
130.權(quán)利要求121的方法,還包括以極性交替地水平排列所述許多磁體的步驟,使北極的水平線與南極的水平線并列。
131.權(quán)利要求130的方法,其中所述的許多磁體略微偏離并列的形式。
132.權(quán)利要求121的方法,還包括配置所述磁體的步驟,使一個磁體有一個極在四側(cè)被其它磁體的相反的極所包圍。
133.權(quán)利要求110的方法,還包括改變通道寬度的步驟,在靠近所述入口的入口段,所述通道的寬度增加,在靠近所述出口的出口段,所述通道的寬度成錐形。
134.權(quán)利要求110的方法,還包括使所述的許多磁體位于靠近所述分離室入口和出口的通道下面的步驟。
135.權(quán)利要求123的方法,還包括使所述床的一側(cè)向所述分離室傾斜的步驟。
136.權(quán)利要求135的方法,其中所述床的傾斜側(cè)與所述分離室的一側(cè)接觸,所述床的未傾斜側(cè)與所述分離室的距離為約0.5至約3cm。
137.權(quán)利要求123的方法,還包括提供許多轉(zhuǎn)換機構(gòu)的步驟,使所述的分離室與所述的床和所述的磁體接觸,從而激勵所述磁體產(chǎn)生的磁場,使所述的分離室與所述的磁體/床分離,從而使磁場去激。
138.權(quán)利要求110的方法,其中的磁性顆粒,是一種被配位體附蓋的和結(jié)合有偶合劑的微小球體。
139.權(quán)利要求138的方法,其中的配位體是蛋白質(zhì),偶合劑是外源凝集素。
140.權(quán)利要求110的方法,其中的成分是血液成分,它們選自紅血球、白血球、血小板和血漿所含的成分。
141.權(quán)利要求110的方法,其中的化學個體混合物是全血試樣。
142.一種制造連續(xù)磁性分離設備的方法,所述的方法包括以下步驟(a)提供分離室,該分離室包含許多磁體以及具有入口和出口的許多通道,所述的磁體配置在靠所述通道的一側(cè),并互相接觸產(chǎn)生磁場;和(b)提供支承所述磁體的磁體床。
143.權(quán)利要求142的方法,其中所述的床是由可磁化的軟鐵金屬組成的。
144.權(quán)利要求142的方法,其中所述的磁體是NdFeB磁體。
145.權(quán)利要求142的方法,其中所述的磁體是SmCo磁體。
146.權(quán)利要求142的方法,其中每個所述的磁體都具有對著南極和北極的軸,每個所述磁體的軸都與所述的床垂直。
147.權(quán)利要求146的方法,其中每個所述磁體的軸都與所述其它磁體的軸平行,并與所述的通道垂直。
148.權(quán)利要求142的方法,還包括配置所述磁體的步驟,使一個所述的極放在所述的床上,另一個極對著所述的許多通道,使每個所述的磁體與其它所述的磁體并排排列。
149.權(quán)利要求142的方法,還包括以北-南-北-南的形式,磁極交替地配置所述磁體的步驟。
150.權(quán)利要求149的方法,其中所述的磁體略微偏離所述并列的形式。
151.權(quán)利要求142的方法,還包括以極性交替地豎直排列所述許多磁體的步驟,使北極的豎直線與南極的豎直線并列。
152.權(quán)利要求151的方法,其中所述的許多磁體,略微偏離并列的形式。
153.權(quán)利要求142的方法,還包括以極性交替地水平排列所述許多磁體的步驟,使北極的水平線與南極的水平線并列。
154.權(quán)利要求153的方法,其中所述的許多磁體略微偏離并列的形式。
155.權(quán)利要求142的方法,還包括配置所述磁體的步驟,使一個磁體有一個極在四側(cè)被其他磁體相反的極所包圍。
156.權(quán)利要求142的方法,還包括改變通道寬度的步驟,在靠近入口的所述入口段,所述通道的寬度增加,在靠近所述出口的出口段,所述通道的寬度成錐形。
157.權(quán)利要求156的方法,還包括使所述的許多磁體位于靠近所述分離室入口和出口的通道下面的步驟。
158.權(quán)利要求142的方法,還包括使所述磁體床的一側(cè)向所述分離室傾斜的步驟。
159.權(quán)利要求158的方法,其中所述床的傾斜側(cè)與所述分離室的一側(cè)接觸,所述床的未傾斜側(cè),與所述分離室的距離為約0.5至約3cm。
160.權(quán)利要求142的方法,還包括提供轉(zhuǎn)換機構(gòu)的步驟,使所述的分離室與所述的磁體床和所述的磁體接觸,從而激勵所述磁體產(chǎn)生的磁場,并使所述的分離室與所述的磁體/床分離,從而使磁場去激。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有多維梯度的磁性系統(tǒng)和設備,用于連續(xù)在線分離化學個體混合物的成分,該系統(tǒng)和設備包括至少一個具有許多通道和許多磁體的分離室,本發(fā)明還提供一種采用多維梯度,連續(xù)磁性分離和處理化學個體混合物成分的方法。
文檔編號B01D35/06GK1297380SQ9980524
公開日2001年5月30日 申請日期1999年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月20日
發(fā)明者C·J·陳, Y·??? V·M·派 申請人:佛羅里達卅立大學