УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Предлагаемая полезная модель предназначена для проведения исследований различных биологических жидкостей, а более конкретно, для разделения компонентов биологических жидкостей.
Известно устройство для разделения белков, содержащее фильтрационный модуль, образующий проточную емкость, внутри которого размещена полупроницаемая перегородка, и побудитель расхода биологической жидкости (Заявка на изобретение RU 99113487, МПК В01D 61/42, опубликовано 10.06.2001 г.). Разделение белков из биологических суспензий осуществляют путем приложения электрического поля при помощи погруженных в жидкость электродов и фильтрации через полупроницаемые перегородки. Под действием электрического поля заряженные частицы захватываются электродами противоположного знака.
Недостатком данного устройства является необходимость использования внешнего источника постоянного тока, а также применение системы промывки, что приводит к усложнению конструкции.
Задачей настоящей полезной модели является устранение указанных недостатков, преодоление зависимости функционирования устройства от наличия внешнего источника постоянного тока и системы промывки.
Техническим результатом является создание устройства, имеющего простую конструкцию и высокую эксплуатационную надежность.
Поставленная задача и необходимый технический результат достигаются тем, что в устройстве, содержащем фильтрационный модуль, образующий проточную емкость, внутри которого размещена полупроницаемая перегородка, и побудитель расхода биологической жидкости, перегородка размещена перпендикулярно по отношению к движению потока и представляет собой трековую мембрану, каналы в которой имеют коническую форму, причем мембрана установлена так, что отверстия большего диаметра конических каналов обращены в сторону направления движения биологической жидкости. Соотношение диаметров отверстий конических каналов в трековой мембране находится в диапазоне от 2 до 10. В качестве побудителя расхода биологической жидкости возможно, например, применение перистальтического насоса.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется фигурой, на которой приведена схема устройства.
Устройство содержит фильтрационный модуль 1, внутренний объем корпуса которого образует проточную полость. В этой полости перпендикулярно по отношению к направлению движения потока биологической жидкости установлена полупроницаемая перегородка 2. В качестве перегородки используют асимметричную трековую мембрану, каналы в которой имеют коническую форму. Соотношение диаметров отверстий (входного и выходного) конических каналов находится в пределах от 2 до 10. Мембрана установлена в модуле так, что отверстия большего диаметра названных каналов (пор) большим диаметром установлены по ходу движения биологической жидкости (направление движения показано на фиг. стрелкой). Модуль имеет входной патрубок 3 и выходной патрубок 4. Выходной патрубок 4 подключен к ресиверу 5. Входной патрубок 3 связан с побудителем расхода биологической жидкости 6, в качестве которого может быть использовании перистальтический насос. Последний гидравлически связан с емкостью 7, содержащей исходную биологическую суспензию.
Устройство функционирует следующим образом. Насос 6 подает под небольшим избыточным давлением биологическую жидкость из емкости 7 через входной патрубок 3 в фильтрационный модуль 1. Под действием трансмембранного давления раствор проходит через мембрану 2, задерживающую частицы, размер которых больше меньшего диаметра пор. Остальные компоненты биологической жидкости, пройдя через поры мембраны, через патрубок 4 поступают в ресивер 5.
Благодаря использованию асимметричной трековой мембраны, расположенной так, что поток исходной суспензии направлен в порах от большего сечения к меньшему, достигается большая эффективность накопления мембраной необходимого компонента суспензии.
Как пример использования предлагаемой установки можно привести процесс извлечения молекул ДНК из биологических суспензий, содержащих фрагменты биомолекул. Проведенные эксперименты показали, что предлагаемая фильтрационная установка тупикового типа с асимметричной трековой мембраной, селективный, т.е. меньший, диаметр пор которой равен 30 нм, позволяет накопить на мембране около 80% содержащихся в растворе молекул ДНК. После извлечения мембраны из фильтрационного модуля молекулы ДНК, которые накоплены в порах мембраны, могут быть подвергнуты анализу.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
- применение в установке асимметричной мембраны, расположенной большим диаметром пор навстречу потоку, повышает избирательность и надежность удержания частиц в порах мембраны;
- предлагаемая установка функционирует без внешнего источника электроэнергии. Вышеизложенное свидетельствует о промышленной применимости установки.