现先膜过滤后柱层析或者先柱层析后膜过滤两种操作模式；
[0048]所述层析柱CCl的料液入口与膜组件MMl的料液入口分别通过膜组件选择阀CVl与层析柱选择阀CV2与栗Pl的出料口相连，所述层析柱CCl的料液出口与膜组件MMl的料液出口与一检测器Dl相连。
[0049]所述柱层析与膜过滤集成系统还包括一旁路管路BI，与层析柱CCl和膜组件MMl并联连接于栗Pl与检测器Dl之间，该旁路管路BI上设置有旁路选择阀CV3。
[0050]所述柱层析与膜过滤集成系统中的层析柱处和膜组件处，所述层析柱CCl可以为由若干层析柱并联而成的层析柱组;所述膜组件MMl可以为由若干膜组件并联而成的膜组件组。
[0051]根据本发明的柱层析与膜过滤集成系统，其中，所述栗Pl与储液罐FRl通过储液罐入口阀IVl相连;所述检测器Dl通过第一回路出口阀0V4与第一集液罐BTl相连，所述第一集液罐BTl的出料管通过第一集液罐入口阀IV6连至栗Pl;所述膜组件MMl的透过液出口通过第二回路出口阀0V9连接到第二集液罐BT2，所述第二集液罐BT2的出料管通过第二集液罐入口阀IV7连至栗Pl;所述检测器Dl还分别通过收集罐出口阀OVl、废液罐出口阀0V3与收集罐GTI与废液罐WLTI相连接。
[0052]所述检测器Dl还可以与多个相互并联的收集罐GTl相连接;所述栗Pl与多个相互并联的储液罐FRl相连接，每个储液罐分别通过一储液罐入口阀与栗Pl相连。
[0053]所述第一集液罐BTl还设有第一气体排空管，所述第一气体排空管通过第一排气出口阀0V6连接至第一空气过滤器AFl;所述第一集液罐BTl内设有第一液位传感器FLSl;所述第二集液罐BT2还设有第二气体排空管，所述第二气体排空管通过第二排气出口阀0V8连接至第二空气过滤器AF2;所述第二集液罐BT2内设有第二液位传感器FLS2。
[0054]本发明所述的储液罐可设置一个或多个储液罐，例如第一储液罐FR1-1、第二储液罐FRl-2、第三储液罐FR1-3、第四储液罐FRl-4、第五储液罐FRl-5等等，用来存放原料液，缓冲液，清洗液等等，分别通过与每个储液罐一一对应的入口选择阀，例如第一储液罐入口阀IVl-1、第二储液罐入口阀IV1-2、第三储液罐入口阀IV1-3、第四储液罐入口阀IV1-4、第五储液罐入口阀IV1-5调节管路开闭。集液罐可设置一个或多个集液罐，例如第一集液罐BT1、第二集液罐BT2，分别通过第一集液罐入口阀IV6、第二集液罐入口阀IV7调节管路开闭，用来收集柱层析或者膜过滤的中间产物。收集罐可设置一个或多个收集罐，例如第一收集罐GTl-1、第二收集罐GT1-2，用来收集所需组分，分别通过第一收集罐出口阀0V1-1、第二收集罐出口阀OV1-2调节管路开闭。使用废液罐收集纯化过程中产生的废液，并通过废液罐出口阀0V3调节管路开闭。根据实验要求，在多储液罐条件下，还可以由若干的栗Pl并联形成一套栗组，每个栗分别接一个储液罐，根据具体实验情况进行梯度洗脱。
[0055]本发明所述的切换阀，由计算机工作站控制，实现柱层析单元和膜过滤单元之间的自动化切换。
[0056]实施例1
[0057]如图2显示了流动相首先通过膜组件进行纯化的流路连接。
[0058]I)将待分离的原料加入到第一储液罐FRl-1中，开启第一储液罐入口阀IVl、膜组件选择阀CVl、第一回路出口阀0V4、第一排气出口阀0V6、第二排气出口阀0V8、第二回路出口阀0V9，由栗PI抽取定量原料液，通过膜组件MMl进行样品过滤，浓缩液进入第一集液罐BTl，透过液进入第二集液罐BT2。
[0059]2)待集液罐中液体达到一定量后，关闭第一储液罐入口阀IVl-1，开启第一集液罐Λ 口阀IV6，对浓缩液进行进一步的循环浓缩过滤。第一集液罐BTI中得到最终浓缩液，第二集液罐ΒΤ2中得到最终透过液，用于后续分离纯化。
[0060]如图3显示了流动相通过膜组件后通过层析柱的流路连接。
[0061]将上述第二集液罐ΒΤ2中的透过液进行进一步分离纯化，关闭第一集液罐入口阀IV6、膜组件选择阀CVl、第一回路出口阀0V4，开启第二集液罐入口阀IV7，层析柱选择阀CV2、废液出口阀0V3，由栗Pl抽取定量透过液，通过层析柱CCl进行分离纯化，通过检测器Dl对组分检测，通过废液出口阀0V3，将不需要组分注入废液罐WLTl，然后关闭废液出口阀0V3，开启第一收集罐出口阀0V1-1，将需要组分I收集于第一收集罐FR1-1。开启第二收集关出口阀0V1-2，将需要组分2收集于第二收集罐FR1-2。
[0062]当需要对待分离的原料先层析后膜过滤时，可以参照上述步骤，进行前后顺序调整，使待分离的原料先通过层析柱CCl后，再通过第一集液罐BTl回流入膜组件MMl进行膜分离纯化。当然本发明也可以设置多个膜组件的并联、多个层析柱并联、多个储液罐并联、多个收集罐并联以及多个栗并联，通过上述不同的组件并联选择，实现对多组待分离原料的同时层析与过滤处理或者对单一待分离原料的多次层析与过滤处理。
[0063]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种柱层析与膜过滤集成系统，其特征在于，所述柱层析与膜过滤集成系统包括并联设置的层析柱(CCl)和膜组件(MMl)，所述层析柱(CCl)和膜组件(MMl)共用一套栗和检测器，通过阀切换实现先膜过滤后柱层析或者先柱层析后膜过滤两种操作模式； 所述层析柱(CCl)的料液入口与膜组件(MMl)的料液入口分别通过膜组件选择阀(CVl)与层析柱选择阀(CV2)与栗(PI)的出料口相连，所述层析柱(CCl)的料液出口与膜组件(MMl)的料液出口与一检测器(DI)相连。2.根据权利要求1所述的柱层析与膜过滤集成系统，其特征在于，所述柱层析与膜过滤集成系统还包括一旁路管路(BI)，与层析柱(CCl)和膜组件(MMl)并联连接于栗(Pl)与检测器(Dl)之间，该旁路管路(BI)上设置有旁路选择阀(CV3)。3.根据权利要求1或2所述的柱层析与膜过滤集成系统，其特征在于，所述层析柱(CCl)为由若干层析柱并联而成的层析柱组;所述膜组件(MMl)为由若干膜组件并联而成的膜组件组。4.根据权利要求1-3中任一项所述的柱层析与膜过滤集成系统，其特征在于， 所述栗(Pl)与储液罐(FRl)通过储液罐入口阀(IVl)相连； 所述检测器(Dl)通过第一回路出口阀(0V4)与第一集液罐(BTl)相连，所述第一集液罐(BTl)的出料管通过第一集液罐入口阀(IV6)连至栗(Pl); 所述膜组件(MMl)的透过液出口通过第二回路出口阀(0V9)连接到第二集液罐(BT2)，所述第二集液罐(BT2)的出料管通过第二集液罐入口阀(IV7)连至栗(Pl); 所述检测器(Dl)还分别通过收集罐出口阀(OVl)、废液罐出口阀(0V3)与收集罐(GTl)与废液罐(WLTl)相连接。5.根据权利要求4所述的柱层析与膜过滤集成系统，其特征在于，所述检测器(Dl)与多个相互并联的收集罐(GTl)相连接； 所述栗(Pl)与多个相互并联的储液罐(FRl)相连接，每个储液罐分别通过一储液罐入口阀与栗(Pl)相连。6.根据权利要求4或5所述的柱层析与膜过滤集成系统，其特征在于，所述第一集液罐(BTl)还设有第一气体排空管，所述第一气体排空管通过第一排气出口阀(0V6)连接至第一空气过滤器(AFl);所述第一集液罐(BTl)内设有第一液位传感器(FLSl); 所述第二集液罐(BT2)还设有第二气体排空管，所述第二气体排空管通过第二排气出口阀(0V8)连接至第二空气过滤器(AF2);所述第二集液罐(BT2)内设有第二液位传感器(FLS2)。7.根据权利要求5所述的柱层析与膜过滤集成系统，其特征在于，所述栗(Pl)为由若干栗并联形成的一套栗组，每个栗分别连接一个储液罐。8.根据权利要求1-7任一所述的柱层析与膜过滤集成系统，其特征在于，所述的膜组件(MMl)包括平板膜、卷式膜和中空纤维膜中的一种或多种。9.根据权利要求1-7任一所述的柱层析与膜过滤集成系统，其特征在于，所述的层析柱(CCl)包括离子交换层析柱、疏水层析柱、亲和层析柱、凝胶过滤层析柱和反相层析柱中的一种或多种。
【专利摘要】本发明涉及生物工程产物分离纯化设备，具体涉及一种柱层析与膜过滤集成系统。本发明涉及一种柱层析-膜过滤集成系统，该系统包括柱层析单元和膜过滤单元，两个单元共用一套泵和检测器，通过阀切换实现先膜过滤后柱层析、先柱层析后膜过滤两种操作模式，并可通过计算机控制阀的切换，实现设备的自动化、全封闭操作。
【IPC分类】B01D63/02, B01D63/08, B01D63/00, B01D15/10
【公开号】CN105688442
【申请号】CN201610041722
【发明人】李秀男, 陈超, 赵大伟, 苏志国
【申请人】中国科学院过程工程研究所
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月21日