Способ выделения микрочастиц из жидкостной смеси и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК B03B5/52 

(54) СПОСОБ Изобретение относится к разделению смесей веществ в соответствии с размерами их частиц, например к отделению от смеси частиц с меньшим размером, находящихся в жидком сост янии, от частиц с большими размерами, которые могут существовать в виде макрочастиц. Известен способ выделения макрочастиц из смеси, заключающийся в формировании смеси в виде потока и разделении ее на пористой поверх- . ности на 15ва продукта с последующим анализом одного из них 1. Способ осуществляют в устройстве содержащем корпус, выполненный в виде трубы с пористой внутренней по верхностью, впускные и- выпускные клапаны. Недостатком использования такого способа и устройства в процессах ра деления является ниакая эффективност выделения макрочастиц из смеси. Известен способ и устройство для разделения эмульсий 2j. Способ за ключается в том, что жидкость формируют а виде потока, текущего по коль цевому каналу, разделяют на пористой поверхности на два продукта с.прслеВЫДЕЛЕНИЯ МАКРОЧАСТИЦ ИЗ ЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ дующим раздельным выводом их и анализом; Устройство для Осуществления способа включает корпус, выполненный в виде коаксиально расположенных труб, при этом внутренняя труба пористая, патрубок жидкостной смеси и приспособление с клапанами для вывода выделенных фракций. Недостатком этого процесса является его сложность, так как зазделение осуществляют при наложении центробежных сил, а также недостаточна/ его эффективность. Цель изобретения - упрощение процесса и повьлиение точности разделе|Ния жидкостной смеси. Поставленная цель достигается тем, что жидкостную смесь вводят в заранее образованный поток дополнительной жидкости и перед разделением на пористой поверхности общий поток делят на части порциями несмешивакадегося . с ним агента. Устройство, осуществляющее способ, снабжено патрубками для ввода несмешиваквдегося агента и дополнительной жидкости, а приспособление для вывода вьаделенных фракций снабжено блоком для обнаружения одной из выделенных Частей и управления клапанами. На фиг. 1 представлено устройство общий вид; на фиг. 2 - участок корпуса. Устройство состоит из корпуса 1, патрубка 2 для ввода дополнительной жидкости, патрубка 3 для ввода жидкостной смеси, патрубка 4 для ввода несмешиБающегося агента. Часть, корпуса выполнена в виде спирали 5 и часть в виде прямого отрезка.Корпус состоит, из наружной трубки б и внутрекней 7, между которыми образуется кольцевой канал 8. Внутренняя трубка с внутренним каналом 9 выполнена из пористого материала и может быть относительно тонкой до 0,038 мм. Раз меры .корпуса могут меняться в довольно широком интервале в зависимости от предполагаемого типа разделяемой смеси. Внешняя трубка корпуса может быть выполнена из подходящей пластмассы, например нейлона. Приспособление для вывода выделен ных фракций состоит из трубки 10,, ко торая выполняется из прозрачного материала, клапана 11 и разгрузочных патрубков 12 и 13. На этом приспособлении установлен блок для обнаружения выделенных частей и управления клапанами, состоящий из источника света 14, фотодетектора 15. Фотодетектор связан с клапаном обычной логической схемой. Осуществляют способ в данном устройстве следующим образом. Обмывающий раствор, например соле вой раствор или воду, непрерывно вво дят обычным путем через вводной патр бок 2 для обеспечения потока в ТЕ)убках б и 5. В трубку б через патрубок 3 вводится жидкостная смесь и ч рез патрубок 4 отсекающий сегментирующий несмешивающийся агент с определенными временными интервалами для прерывания потока раствора в трубке Жидкостная смесь может быть изолиров на от подобных порций отмывного раст вора во время ввода смеси с помощью порций несмешивающегося агента. Сегментированный поток, протекающий в трубке б, поступает в длинную смешивающую спираль 5, где из-за наличия в таком потоке порций несмешиваемого агента содержимое кг кдого сегмента жидкости, содержащего макро частицы, тщательно перемешивается таким образом, что значительный объе жидкостной части такого сегмента кон Тс1ктирует неоднократно с внутренним потоком в канале 9 через пористую пс верхность. Макрочастицы задерживаются, в то время как жидкость в этих сеэгментах свободно проходит через по ры поверхности. Поток в канале 9 не сегментирован, ввиду чего он отстае ОТ кольцевого потока 8. По завершении отделения жидкости первоначальной смеси от макрочастичного вещества выходящий из трубки 5 поток протекает через трубку 10,обеспечивающую возможность визуального наблкщения. Анализ протекающего потока с макрочастицами осуществляется порционно с помощью источника света, 14 и регистрирующего фотодетектора, который передает; свой сигнал на срабатывающий с помощью соленоида клапан 11 для его задействования с целью распределения потока и соответствующим выводным патрубкам 12 и 13. Изобретение может быть использовано для выделения более чем двух компонентов из смеси, а также отделения растворимых составляющих. Пример. Клетки крови образцы цельной крови фиксируют с помощью фиксатива, состоящего из 7,4% раствора формальдегида в натрий-фосфатном буферном растворе (рН-б,7), а избыток фиксатива отделяют от зафиксированных клеток.Конкретный пример относится к такому варианту исполнения устройства, в котором трубка 5 выполнена так, что она имеет открытую :внутреннюю стенку протравленного нейлона, а устройство имеет смесительную спираль, не показанную на фигурах и расположенную между спиралью 5 и трубкой б, причем смесительную спираль регулируют по температуре. В патрубок 2 трубки б непрерывно подают солевой отмывной раствор. Через патрубок 3 непрерывно вводят несмешиваемые сегменты газа в солевой раствор. Через патрубок 4 в комбинации с 0,006 мл фиксатива вводят образец цельной крови объемом 0,007 мл, являющийся одним из образцов последовательности, предназначенной для подачи через упомянутый патрубок. Трубка 5 имеет длину 1,32 мм и эффективный внутренний диаметр 1,0 мм, Перед вводом каждого образца с фиксативом через патрубок 4 и после него через патрубок 2 подают 0,037 мл солевого раствора. Каждый комбинируемый образец и фиксатив смешиваются в смесительной.спирсши, расположенной между трубками б и 5, и клеточная часть каждого образца фиксируется во время инкубирования в смесительной спирали. После этого клеточную часть образца отделяют от избытка фиксатива в трубке 5, а профиксированные клетки отводят в патрубок 13 с помощью клапана 11, и после выгрузки из патрубка 13 собирают для проведения цитохимического анализа. Производительность устройства составляет при Э.ТОМ 120 образцов в час. Формула изобретения 1. Способ выделения макрочастиц из жидкостной смеси, заключающийся в формировании жидкости в виде потс,ка, текущего по кольцевому каналу

разделении его на пористой поверхности на два продукта с последующим раздельным выводом их и анализом, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и увеличения точности разделения, жидкостную смесь вводят в заранее образованный поток дополнительной жидкости и перед разделением на пористой поверхности общий поток делят на части порциями несмешивающегося с ним агента.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, влючающее корпус, выполненный в виде коаксиально расположенных труб, при этом внутренняя труба пористая, патрубок ввода жидкостной смеси и приспособление с клаnaHat m для вывода выделенных фракций, отличающееся тем,что, оно снабжено патрубками для ввода несмешивающегося агента и дополнительной жидкости, а приспособление для с вывода вьщеленных фракций снабжено

блоком для обнаружения одной из вы. |деленных частей и управления клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Kevin Catts Geoffrey W. Тгеgear. Solid Phase Radloimmunassay

in Antibody-coated Tubes, Sciense, 1967, V. 158. p. 1670-1597.

2. Патент США 3791575,кл.233-18, опублик. 1974 (прототип).