一种用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置及蛋白类物质分离方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109865431A(43)申请公布日2019.06.11(21)申请号201711245687.5(22)申请日2017.12.01(71)申请人广州中国科学院先进技术研究所地址511458广东省广州市南沙区海滨路1121号(72)发明人宋宏臣王建明陈顺权(74)专利代理机构广州容大专利代理事务所(普通合伙)44326代理人刘新年(51)Int.Cl.B01D61/00(2006.01)B01D65/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置及蛋白类物质分离方法(57)摘要本发明涉及蛋白类物质分离工艺，具体涉及一种用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置及蛋白类物质分离方法。所述装置包括分离原液槽、分离单元、系统清洗单元和控制单元；所述分离单元包括一级膜分离单元、二级膜分离单元。本发明还提供了运用所述装置对蛋白类物质进行分离浓缩的方法。本发明的装置和方法采用二级分离体系，不仅实现蛋白的梯度分离，透过液可以满足不同产品对不同蛋白分子量的差异需求，而且体系带有自动清洗程序，有效节省人工投入，体系分离过程中保留溶液体系的有效成分，操作条件温和，高效节能。CN109865431ACN109865431A权利要求书1/2页1.一种用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置，其特征在于，包括分离原液槽、分离单元、系统清洗单元和控制单元；所述分离单元包括一级膜分离单元、二级膜分离单元，所述分离原液槽、一级膜分离单元和二级膜分离单元依次串联；所述系统清洗单元与分离单元串联；所述控制单元与分离单元和系统清洗单元连接，控制分离单元和系统清洗单元运作。2.根据权利要求1所述的用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置，其特征在于，所述一级膜分离单元主要包括第一自吸泵、第一止回阀、一级膜组件、第一截止阀、第一压力表、第二截止阀；所述第一自吸泵、第一止回阀、一级膜组件、第一截止阀通过管道串联；所述第一压力表设置于一级膜组件和第一截止阀之间的连接管道上；所述一级膜组件设置有一级膜组件进口、一级膜组件出口、一级膜组件上侧口、一级膜组件下侧口；所述一级膜组件进口与第一止回阀和第七截止阀通过管路连接；所述一级膜组件出口通过管路与第一截止阀连接；所述一级膜组件上侧口与第六截止阀通过管道连接；所述一级膜组件下侧口通过管路分别与第二截止阀和第三截止阀连接；所述二级膜分离单元主要包括第三截止阀、增压泵、第二止回阀、二级膜组件、第四截止阀、第二压力表、第五截止阀；所述第三截止阀、增压泵、第二止回阀、二级膜组件、第四截止阀通过管道串联；所述第二压力表设置于二级膜组件和第四截止阀之间的连接管道上；所述的二级膜组件设置有二级膜组件进口、二级膜组件出口、二级膜组件上侧口、二级膜组件下侧口；所述二级膜组件进口与第二止回阀和第九截止阀通过管路连接；所述二级膜组件出口通过管路与第四截止阀连接；所述二级膜组件上侧口与第八截止阀连接；所述二级膜组件下侧口通过管路与第五截止阀连接；所述系统清洗单元包括清洗槽、第二自吸泵、第三止回阀、第六截止阀、第七截止阀、第八截止阀和第九截止阀；所述第二自吸泵和第三止回阀通过管道串联；所述第三止回阀通过管路分别与第六截止阀和第八截止阀连接。3.根据权利要求1-2任意一项所述的用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置，其特征在于，所述装置还包括前置过滤器；所述前置过滤器连接于分离原液槽和一级膜分离单元之间。4.根据权利要求3所述的用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置，其特征在于，所述前置过滤器采用叠片式或者筛网式过滤器。5.根据权利要求1-2任意一项所述的用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置，其特征在于，所述的一级膜组件和所述的二级膜组件采用中空纤维内压膜丝。6.根据权利要求5所述的用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置，其特征在于，所述中空纤维内压膜丝的膜材质为聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚酰胺中的一种或者多种。7.根据权利要求6所述的用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置，其特征在于，所述一级膜组件截留的蛋白质分子量大于二级膜组件，所述的两级膜组件截留分子量存在4万-8万道尔顿差值。8.根据权利要求7所述的用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置，其特征在于，所述一级膜组件截留分子量在8万-10万道尔顿；所述的二级膜组件截留分子量在2万-4万道尔顿。9.利用权利要求1-8任一项所述的用于蛋白类物质分离浓缩的膜集成装置分离浓缩蛋白质的方法，其特征在于，包括以下步骤：2CN109865431A权利要求书2/2页S1、在分离原液槽中注入待分离溶液；S2、打开第一止回阀、第一截止阀、第二截止阀，关闭第三截止阀、第六截止阀、第七截止阀，开启第一自吸泵；S3、