CN113227469B - 用于萃取丝纤蛋白的自动化方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种用于从蚕茧自动萃取丝纤蛋白的系统和方法。蚕丝萃取系统可包含沸腾罐、冲洗罐和附接到机械臂的冲洗盆。所述冲洗盆具有适于保持经萃取的丝纤蛋白的多孔底面。所述机械臂能够使所述冲洗盆在所述沸腾罐与所述冲洗罐之间移动，以进行单个的处理阶段。通过处理器执行蚕丝处理算法而使处理自动化。

Description

用于萃取丝纤蛋白的自动化方法

对相关申请的交叉引用

本申请是基于2018年8月3日所提交且名称为用于萃取丝纤蛋白的自动化方法的美国临时专利申请第62/714,472号并且要求其优先权，所述临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。

关于联邦政府资助的研究的声明

不适用。

技术背景

本公开的领域是萃取工艺。更确切地说，本公开涉及一种用于制造丝纤蛋白水溶液的自动化方法。

蚕丝是一种经过充分描述的天然纤维且传统上已以丝线的形式用于纺织品中达数千年。最近，经再处理的蚕丝(如丝蛋白)的独特机械性能和其生物相容性使得蚕丝纤维对于用于生物技术材料和医疗应用中尤其有吸引力。

在丝纤蛋白萃取过程期间，将蚕茧在溶液中煮沸以从蚕茧中萃取丝纤蛋白。重要的是精确地管理蚕茧的沸腾时间和溶液的温度。在小规模上，此类萃取工艺容易执行。当按比例扩大工艺时，精确地控制丝纤蛋白过程变得更困难。目前，不存在专门设计用于自动萃取丝纤蛋白的系统。因此，需要一种具有专门设计用于以自动化方式萃取丝纤蛋白的算法的系统。

发明内容

在一个方面，本公开提供一种用于从蚕茧自动萃取丝纤蛋白的系统。所述系统包含冲洗盆、机械臂、第一沸腾罐、第一冲洗罐、电源、处理器和存储器。所述冲洗盆具有多孔底面。所述冲洗盆具有冲洗盆容积。所述多孔底面包含多个开孔，所述多个开孔适于在离开沸腾罐或冲洗罐之前在挤压丝纤蛋白期间排出丝纤蛋白的液体。所述机械臂耦接到冲洗盆，以便机械臂移动冲洗盆。所述第一沸腾罐具有沸腾罐顶部开口和第一温度调节器。所述第一沸腾罐适于容纳适于使蚕茧脱胶的第一沸腾溶液。所述第一温度调节器适于在第一沸腾溶液存在于第一沸腾罐中时将第一沸腾溶液的温度升高到沸点温度。所述第一沸腾罐适于经由沸腾罐顶部开口接纳冲洗盆。所述第一冲洗罐包含冲洗罐顶部开口。所述第一冲洗罐适于容纳适于冲洗脱胶蚕丝的第一冲洗液体。所述第一冲洗罐适于经由冲洗罐顶部开口接纳冲洗盆。所述电源耦接到机械臂和第一温度调节器。所述处理器与机械臂和第一温度调节器电子通信。所述存储器可由处理器存取且其上存储有蚕丝处理算法。所述蚕丝处理算法在由处理器执行时促使处理器：a)将提高沸腾罐温度至沸点的信号发送到第一温度调节器；b)将移动冲洗盆至沸腾罐的信号发送到机械臂；c)在预定的沸腾时间之后，将移动冲洗盆至冲洗罐的信号发送到机械臂；以及d)在预定的冲洗时间之后，把冲洗盆从冲洗罐移出的信号发送到机械臂。所述机械臂响应于接收到移动冲洗盆至沸腾罐的信号而将冲洗盆移动到沸腾罐中。所述第一温度调节器响应于接收到提高沸腾罐温度至沸点的信号而提高存在于第一沸腾罐中的第一沸腾溶液的温度。所述机械臂响应于接收到移动冲洗盆至冲洗罐的信号而将冲洗盆从沸腾罐移动到冲洗罐中。所述机械臂响应于接收到把冲洗盆从冲洗罐移出的信号而将冲洗盆从冲洗罐移出。

在另一方面，本公开提供一种方法。所述方法包含以下步骤：a)接收用户输入，所述用户输入指示希望启动从蚕茧自动化萃取丝纤蛋白；以及b)响应于步骤a)，启动本文所描述的蚕丝处理算法。

前述方面和其它方面以及优点将从以下描述中显现。在描述中参考附图，所述附图形成本发明一部分且其中借助于说明示出本发明的优选实施例。然而，此类实施例不一定代表本发明的整个范围，并且因此参考权利要求书和本文以解释本发明的范围。

附图说明

图1示出根据本公开的一个方面的用于从蚕茧萃取丝纤蛋白的自动化系统的透视图。

图2示出根据本公开的一个方面的用于从蚕茧萃取丝纤蛋白的自动化系统的侧视图。

图3是根据本公开的一个方面的冲洗盆的图像。

图4是根据本公开的一个方面的具有机械臂的沸腾罐的侧视图。冲洗罐具有类似结构，且在此针对沸腾罐说明许多方面。

图5是根据本公开的一个方面的具有机械臂的沸腾罐的横截面图。冲洗罐具有类似结构，且在此针对沸腾罐说明许多方面。

图6是沸腾罐开口的特写视图，其示出罐体、罐盖、附接到壳体结构和罐盖的气动臂、冲洗盆和机械臂。冲洗罐具有类似结构，且在此针对沸腾罐说明许多方面。

具体实施方式

应理解，本发明不限于所述特定实施例。还应理解，本文中所用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并且非旨在进行限制。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一个/一种(a/an)”和“所述(the)”包含复数个实施例。

公开了与修饰生物分子有关的具体结构、装置和方法。对于本领域的技术人员应显而易见的是，在不脱离本发明构思的情况下，除了已经描述的那些之外，许多另外的修改也是可能的。在解释本公开时，应以与上下文一致的尽可能广泛的方式解释所有术语。术语“包括”的变体应被解释为以非排他性方式指代元件、部件或步骤，因此所提及的元件、部件或步骤可以与未明确提及的其它元件、部件或步骤组合。提及“包括”某些元件的实施例还被考虑是“基本上由那些元件组成”和“由那些元件组成”。当记载特定值的两个或更多个范围时，本公开涵盖未明确记载的那些范围的上限和下限的所有组合。例如，对1与10之间或2与9之间的值的记载还涵盖1与9之间或2与10之间的值。

如本文所用，术语“存储器”包含非易失性介质，例如磁性介质或硬盘、光学存储器或快闪存储器；易失性介质，如系统存储器，例如随机存取存储器(RAM)，如DRAM、SRAM、EDORAM、RAMBUS RAM、DR DRAM等；或安装介质，如上面可存储程序和/或上面可缓冲数据通信的软件介质，例如CD-ROM或软盘。术语“存储器”还可包含其它类型的存储器或其组合。

如本文所用，术语“处理器”可包含一个或多个处理器和存储器和/或一个或多个可编程硬件元件。如本文所用，术语“处理器”旨在包含能够执行软件指令的任何类型的处理器、CPU、微控制器、数字信号处理器或其它装置。

本文中可就各种功能部件和处理步骤来描述各种方面。应了解，此类部件和步骤可以由经配置以执行指定功能的任何数目个硬件部件实现。

系统

本公开提供系统。系统可适合与本文中所述的方法一起使用。当针对给定系统描述本公开的特征时，除非上下文另外明确指示，否则所述特征还明确地考虑为可与本文中所描述的其它系统、方法和套件组合。

参考图1-2，本公开提供用于以自动化方式从蚕茧萃取丝纤蛋白的系统100。所述系统包含任选的壳体结构110、至少一个沸腾罐120(如，一、二、三、四个或更多个沸腾罐)、至少一个冲洗罐121(如，一、二、三、四个或更多个冲洗罐)、冲洗盆150、机械臂160和控制器180。

参考图3，独立地示出冲洗盆150。冲洗盆150包含多孔底面152和至少一个周壁154。冲洗盆150限定冲洗盆容积(即，占据冲洗盆150内的空间)。多孔底面152包含适于在冲洗盆容积内支撑经萃取的丝纤蛋白的多个开孔。多孔底面152适于在离开沸腾罐和冲洗罐期间由于本文中其它地方论述的突起的挤压作用而排出所萃取的丝纤蛋白的液体。冲洗盆150可包含耦接到机械臂160的手柄156。

在一些方面，壳体结构110可经配置以支撑沸腾罐120、冲洗罐121、冲洗盆150、机械臂160和控制器180。壳体结构110可包含用于支撑沸腾罐120的沸腾罐底座130。壳体结构110可包含用于支撑冲洗罐121的冲洗罐底座131。

沸腾罐120可呈各种实体形式，只要本文中所述的功能保持可实现即可。在一些情况下，沸腾罐120的形状基本上为圆筒形。沸腾罐120可具有沸腾罐顶部开口122，其提供对沸腾罐120的内部容积的进入。

沸腾罐120包含第一温度调节器132。在一些情况下，第一温度调节器132是加热元件。

沸腾罐120的内部形状可适于以维持冲洗盆150与沸腾罐120内表面之间的均一间隙的方式接纳冲洗盆150。

沸腾罐120可包含沸腾罐盖124。沸腾罐盖124具有从盖124的一个表面延伸且大体上面向沸腾罐120内部的突起133。沸腾罐盖124通过桥128连接到沸腾罐盖致动器126，以便沸腾罐致动器126控制盖124的移动。盖124可经配置以具有相对于沸腾罐120的第一打开位置和第二闭合位置。沸腾罐盖124能够经由沸腾罐盖致动器126在第一打开位置与第二闭合位置之间移动。在一些方面，沸腾罐盖致动器126能够以各种方式配置，包含但不限于，液压臂、气动臂、步进式电机臂等或其组合。

沸腾罐盖致动器126能够响应于接收到信号而自动地移动。响应于接收到沸腾罐盖打开信号，沸腾罐盖致动器126能够将沸腾罐盖124移动到打开位置。响应于接收到沸腾罐盖闭合信号，沸腾罐盖致动器126能够将沸腾罐盖124移动到闭合位置。

所述沸腾罐还可包含入口134、入口阀136、出口138、出口阀140和温度传感器142。入口阀136和出口阀140能够以控制阀领域(包含电磁阀)的普通技术人员理解的方式、经由电子信号远程控制。入口阀136和出口阀140能够与处理器电子通信，从而能够实现自动化控制。入口阀136和出口阀140(以及下文所论述的入口阀137和出口阀141)能够遵循简单的打开和闭合命令打开和闭合，从而允许流体连通进出相应罐。

沸腾罐120可经配置以容纳适用于蚕丝沸腾过程的液体。沸腾罐120的内表面相对于丝纤蛋白萃取过程呈化学和生物惰性。在一些方面，液体可以通过入口134进入沸腾罐120，其中流量由入口阀136控制。可以通过出口138而自沸腾罐120排出液体，其中流量由出口阀140控制。沸腾溶液源可以经由入口134和入口阀136耦接到沸腾罐120，由此能够实现沸腾罐120的自动填充和再填充。出口140可耦接到排液系统或溶液再循环系统。

温度传感器142能够监测沸腾罐120内的液体温度，且与处理器180电子通信。处理器180能够利用来自温度传感器142的读数来精确地控制温度调节器132。温度调节器132含有加热或冷却沸腾罐120内的液体所必需的元件。在一些方面，温度调节器能够以各种方式配置，包含但不限于线圈、护套或其组合。

除非上下文另外明确指示，否则冲洗罐121能够具有与沸腾罐120基本上相同的特征。例如，温度调节器132和温度传感器142未必存在于冲洗罐121中，尽管其适合存在于一些实施例中。冲洗罐具有冲洗罐顶部开口123、冲洗罐盖125(包含类似于沸腾罐盖124上的突起133的突起，但其并未示出)、冲洗罐盖致动器127、桥129、入口135、入口阀137、出口139和出口阀141，其中布置和构造大体上类似于上文关于沸腾罐120所描述的布置和构造。冲洗罐121适于容纳用于冲洗脱胶丝纤蛋白(即，用于从沸腾罐120中移出之后冲洗丝纤蛋白)的第一冲洗液体。冲洗罐入口135可耦接到冲洗液体源，如去离子水源。冲洗罐出口139可耦接到排液系统或液体再循环系统。

沸腾罐120和冲洗罐121的容积可各自是至少1L、至少5L、至少10L、至少15L、至少20L、至少25L、至少30L、至少40L、至少50L或至少60L并且至多1000L、至多750L、至多500L、至多400L、至多300L、至多200L、或至多100L。

冲洗罐盖致动器127能够响应于接收到信号而自动地移动。响应于接收到冲洗罐盖打开信号，冲洗罐盖致动器127能够将冲洗罐盖125移动到打开位置。响应于接收到冲洗罐盖闭合信号，冲洗罐盖致动器127能够将冲洗罐盖125移动到闭合位置。

冲洗盆150适于在将蚕茧引入到沸腾罐120中之前保持所述蚕茧。冲洗盆150可适于保持至少50g、100g、150g、250g、500g、1kg或更多的蚕茧。冲洗盆150适于在其容积内保持所萃取的丝纤蛋白。多孔底面152能够有效地以搅拌机构形式而起作用，以迫使茧在沸腾过程期间浸没，从而实现对沸腾溶液的均匀暴露且迫使茧在冲洗步骤期间浸没以实现彻底冲洗作用。

蚕茧可以各种方式引入到系统中。在一种情况下，

机械臂160耦接到冲洗盆150。在一些情况下，冲洗盆150以永久性或半永久性方式附连到机械臂160。在一些情况下，冲洗盆150选择性地耦接到机械臂160以能够实现抬起冲洗盆150及放下冲洗盆150。选择性耦接可以是手动的(即，手或其它自动化抓握特征可以抓握和释放冲洗盆150)、磁性的或本领域普通技术人员已知的其它选择性耦接。

机械臂160经配置以基于接收到来自处理器180的信号而控制冲洗盆150的移动。响应于接收到移动冲洗盆至沸腾罐的信号，机械臂160经由顶部开口122将冲洗盆150移动到沸腾罐120中。响应于接收到移动冲洗盆至冲洗罐的信号，机械臂160经由顶部开口123将冲洗盆150移动到冲洗罐121中。在一些情况下，这涉及首先将冲洗盆150从沸腾罐120中移出。响应于接收到把冲洗盆从冲洗罐移出的信号，机械臂160将冲洗盆150从冲洗罐121中移出。机械臂可经设计以移动至冲洗盆源位置，从而选择性地耦接到新冲洗盆。机械臂160可经设计以在萃取过程结束时移动至冲洗盆目标位置。在一些情况下，机械臂160可适于在冲洗盆目标位置处倒置冲洗盆150以排空冲洗盆150中的内含物。在其它情况下，萃取器(如抽吸泵)能够移出冲洗盆150中的内含物。

尽管未示出，但涵盖多个机械臂160。系统100可经设计用于大规模并联操作，其中一个或多个机械臂160按照本文所述系统100的多次迭代进行操作。

电源(未示出)耦接到机械臂160和温度调节器132。电源可以是个别电源或一连串单独电源。电源还可耦接到需要供电的系统100的任何其它特征。

处理器180能够接收和发送信号，如本文中所描述。

存储器(未示出)上存储有蚕丝处理算法。存储器可为非暂时性和计算机可读的。存储器可由处理器180存取。

蚕丝处理算法可由处理器180存取和执行。由处理器180执行时，蚕丝处理算法的基本功能如下：a)将提高沸腾罐温度至沸点的信号发送到第一温度调节器142(由此促使第一温度调节器142使沸腾罐120内的溶液的温度升高至沸点)；b)将移动冲洗盆至沸腾罐的信号发送到机械臂160(从而促使机械臂160将冲洗盆150移动到沸腾罐120中)；c)在预定的沸腾时间之后，将移动冲洗盆至冲洗罐的信号发送到机械臂160(从而促使机械臂160将冲洗盆150从沸腾罐120移动到冲洗罐121中)；以及d)在预定的冲洗时间之后，把冲洗盆从冲洗罐移出的信号发送到机械臂160(从而促使机械臂160将冲洗盆150从冲洗罐121中移出)。

蚕丝处理算法还可含有各种额外特征，其可支持过程的进一步自动化或对过程的更精确控制。在一种情况下，蚕丝处理算法能够控制盖124及125。蚕丝处理算法在由处理器180执行时能够进一步促使所述处理器：b1)在步骤b)之后且在机械臂160已将冲洗盆150移动到沸腾罐120之后，将沸腾罐盖闭合信号发送到沸腾罐盖致动器126；以及b4)在步骤c)之前，将沸腾罐盖打开信号发送到沸腾罐盖致动器126。这样在冲洗盆150处于沸腾罐120内时闭合沸腾罐盖124，并且打开沸腾罐盖124以从沸腾罐120中移出冲洗盆150。类似步骤可分别部署在将冲洗盆150引入到冲洗罐121之后以及从冲洗罐121中移出冲洗盆150之前以闭合和打开冲洗罐盖125。

在另一情况下，蚕丝处理算法能够控制机械臂160和任选地控制盖124及125以从冲洗盆150内所容纳的丝纤蛋白中抽出液体。蚕丝处理算法在由处理器180执行时，能够进一步促使处理器：b3)在步骤a)和b1)之后且在步骤b4)之前，将沸腾罐萃取信号发送到机械臂160。响应于沸腾罐萃取信号，机械臂160将冲洗盆150移向第一沸腾罐盖124以使冲洗盆150与沸腾罐盖124的突起133之间接合和/或保持密封。继续移向盖124，从而减小冲洗盆内的密封容积，从而挤压冲洗盆中的内含物的至少一部分通过多孔底面152。在冲洗罐121中冲洗之后但在从冲洗罐121中移出之前，可部署类似步骤以从冲洗盆150中抽出液体。

在另一情况下，蚕丝处理算法能够控制机械臂来搅拌冲洗盆150以提供额外混合。蚕丝处理算法在由处理器180执行时能够进一步促使处理器：b2)在步骤b)之后，将沸腾罐搅拌信号发送到机械臂160。作为响应，机械臂160以预定义的速度和距离向上和向下移动冲洗盆150,从而搅拌冲洗盆150的冲洗盆容积中容纳的液体。此搅拌可以重复至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30次或更多次。在冲洗盆150位于冲洗罐121中时，能够经由冲洗罐搅拌信号引导和控制类似搅拌。

在另一情况下，蚕丝处理算法能够控制沸腾罐120和冲洗罐121的填充和排出。虽然填充和排出是在沸腾罐120的背景下描述，但功能与冲洗罐121类似。蚕丝处理算法在由处理器180执行时能够进一步促使处理器：1a)在步骤a)之前，将填充沸腾罐信号发送到沸腾罐入口阀136。作为响应，沸腾罐入口阀136打开以在沸腾罐溶液源与沸腾罐之间提供流体连通。接着，在i)预定时间长度；ii)沸腾罐中已测量到预定容积；或ⅲ)预定容积的流体已通过沸腾罐入口之后，沸腾罐入口阀136能够自动闭合。蚕丝处理算法在由处理器180执行时可进一步促使处理器：c1)在步骤c)之后，将排空沸腾罐信号发送到沸腾罐出口阀140。作为响应，沸腾罐出口阀140打开以排出沸腾罐120的液体。一般来说，如蚕丝处理领域的普通技术人员将了解，每次启动蚕丝处理算法的新迭代、每两次迭代、每三次迭代等时，沸腾罐中的溶液能够被置换掉。通过算法的类似控制过程能够填充且排空冲洗罐121。然而，在蚕丝处理算法的单次迭代期间，冲洗罐中的液体应被再填充且排空至少一次、至少两次、至少3、4、5、6、7、8、9、10次或更多次。

参考图4、5和6，示出沸腾罐120、冲洗盆150和机械臂160。在一些方面，盖124具有开口127，使得当盖处于闭合位置时，机械臂160能够控制沸腾罐120内的冲洗盆150的移动。在图6所示的配置中，机械臂160包括连接机械臂160和冲洗盆150的桥。在一个方面，机械臂可包含附接到机械臂160的侧面的水平轨道164。在一个方面，机械臂160包含将冲洗盆150连接到机械臂160的桥162，使得冲洗盆150的移动与机械臂耦接。机械臂可进一步包含竖直轨道166、对接组件168、竖直运动驱动单元170和水平运动驱动单元(未示出)。

能够通过信号传输领域的普通技术人员已知的有线或无线接口传输和接收信息。

各种传感器可提供关于系统100的状态的信息，如液位传感器、位置传感器等。工业系统监测领域的普通技术人员将了解，可在自动化系统(如本公开中所描述的系统)的背景下部署各种各样的传感器。

方法

本公开还提供一种方法。应了解，各种方法适合与本文中所描述的其它方法一起使用。类似地，应了解，各种方法适合与本文中其它地方所描述的系统一起使用。当针对给定方法描述本公开的特征时，除非上下文另外明确指示，否则所述特征还明确地考虑为可用于本文中所描述的其它方法和系统。

本公开提供一种从蚕茧萃取丝纤蛋白的方法。所述方法包含：a)接收用户输入，所述用户输入指示希望启动从蚕茧自动化萃取丝纤蛋白；以及b)响应于步骤a)，启动上述蚕丝处理算法。

与本文所描述的蚕丝处理相关的化学方法为丝纤蛋白处理领域的普通技术人员所理解。

实例1

将150g家蚕(Bombyx Mori)蚕茧置于冲洗盆上。沸腾罐是80L不锈钢罐，其配备有盖、具有阀控制件的入口阀、具有出口阀控制件的出口、温度调节器和温度传感器。在操作期间，将60L的0.02M Na₂CO₃添加到沸腾罐中。接着将Na₂CO₃溶液加热到约100℃的沸点，其中通过温度传感器监测温度并且通过温度调节器维持温度。将冲洗盆降低到沸腾罐中，使得蚕茧完全浸没于Na₂CO₃溶液中。接着将沸腾罐盖移动到闭合位置并且启动沸腾阶段。

在沸腾阶段期间，将冲洗盆保持在原始位置，接着缓慢升高3英寸的距离，接着快速下降回到原始位置，以对与沸腾溶液完全接触的丝纤蛋白形成温和搅拌。重复过程30分钟。

30分钟后，沸腾阶段完成。提升冲洗盆，使得冲洗盆与沸腾罐盖的突起密封式接合，从而使丝纤蛋白抵靠着沸腾罐盖的突起被挤压以排出过量Na₂CO₃溶液。在挤压之后，将沸腾罐盖移动到打开位置并且将冲洗盆从沸腾罐中提出。

接着将冲洗盆转移到配备有盖、具有入口阀的入口和具有出口阀的出口的60L不锈钢冲洗罐中以开始冲洗阶段。将30L去离子水经由入口阀添加到冲洗罐中。将冲洗盆降低到冲洗罐中至原始位置，使得丝纤蛋白完全浸没到去离子水中。接着将冲洗罐盖移动到闭合位置并且启动冲洗阶段。

在冲洗阶段期间，将冲洗盆从原始位置缓慢地向上移动3英寸，接着快速向下移动以返回到原始位置。重复此过程20分钟。接着使出口阀打开出口以排出冲洗罐中的去离子水，同时提升冲洗盆，使得冲洗盆与冲洗罐盖的突起密封式接合，从而使丝纤蛋白抵靠着冲洗罐盖的突起被挤压以排出过量水。重复冲洗阶段多于2次，冲洗时间总共1小时。

在冲洗阶段之后，将冲洗罐盖移动到打开位置，在所述打开位置中，将冲洗盆从冲洗罐中提出，使得能够容易地获取和转移丝纤蛋白以用于下一阶段处理。作为一个非限制性实例，使经冲洗的丝纤蛋白在大片铝箔上延展并且置于排气罩内以完全干燥丝纤蛋白。

本公开已根据一或多个优选实施例进行了描述，应了解，除明确陈述的那些实施例之外，许多等效物、替代方案、变化和修改是可能的。

Claims (43)

1.一种用于从蚕茧自动萃取丝纤蛋白的系统，其特征在于，所述系统包括：

冲洗盆，所述冲洗盆具有多孔底面，所述冲洗盆具有冲洗盆容积，所述多孔底面包括适于在所述冲洗盆容积内支撑经萃取的丝纤蛋白的多个开孔；

机械臂，所述机械臂耦接到所述冲洗盆，以便所述机械臂移动所述冲洗盆；

第一沸腾罐，所述第一沸腾罐具有沸腾罐顶部开口和第一温度调节器，所述第一沸腾罐适于容纳适于使蚕茧脱胶的第一沸腾溶液，所述第一温度调节器适于在所述第一沸腾溶液存在于所述第一沸腾罐中时将所述第一沸腾溶液的温度升高到沸腾温度，所述第一沸腾罐适于经由所述沸腾罐顶部开口接纳所述冲洗盆；

第一冲洗罐，所述第一冲洗罐具有冲洗罐顶部开口，所述第一冲洗罐适于容纳适于冲洗脱胶蚕丝的第一冲洗液体，所述第一冲洗罐适于经由所述冲洗罐顶部开口接纳所述冲洗盆；

电源，所述电源耦接到所述机械臂和所述第一温度调节器；

处理器，所述处理器与所述机械臂和所述第一温度调节器电子通信；以及

存储器，所述存储器由所述处理器存取且其上存储有蚕丝处理算法，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时促使所述处理器：

a）将提高沸腾罐温度至沸点的信号发送到所述第一温度调节器；

b）将移动冲洗盆至沸腾罐的信号发送到所述机械臂；

c）在预定的沸腾时间之后，将移动冲洗盆至冲洗罐的信号发送到所述机械臂；以及

d）在预定的冲洗时间之后，把冲洗盆从冲洗罐移出的信号发送到所述机械臂，

其中所述机械臂响应于接收到所述移动冲洗盆至沸腾罐的信号而将所述冲洗盆移动到所述沸腾罐中，

其中第一温度调节器响应于接收到所述提高沸腾罐温度至沸点的信号而提高存在于所述第一沸腾罐中的所述第一沸腾溶液的温度，

其中所述机械臂响应于接收到所述移动冲洗盆至冲洗罐的信号而将所述冲洗盆从所述沸腾罐移动到所述冲洗罐中，

其中所述机械臂响应于接收到所述把冲洗盆从冲洗罐移出的信号而将所述冲洗盆从所述冲洗罐移出。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述经萃取的丝纤蛋白保持在所述冲洗盆容积内。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述机械臂选择性地耦接到所述冲洗盆。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述机械臂适于移动到冲洗盆目标位置。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述机械臂适于在所述冲洗盆目标位置处与所述冲洗盆选择性地断开耦接。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述机械臂适于在所述冲洗盆目标位置处倒置所述冲洗盆以排空所述冲洗盆中的内含物。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括一个或多个额外的沸腾罐，以及一个或多个额外的温度调节器，所述一个或多个额外的沸腾罐中的每一个沸腾罐具有适于使其中容纳的额外沸腾溶液的温度升高的所述一个或多个额外的温度调节器中的一个温度调节器。

8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括一个或多个额外的冲洗罐。

9.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一沸腾罐进一步包括第一沸腾罐盖，所述第一沸腾罐盖可在打开位置与闭合位置之间移动，所述第一沸腾罐盖任选地经设定尺寸而与至少一个周壁至少部分地形成第一密封，从而形成第一密封冲洗盆容积。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一沸腾罐进一步包括耦接到所述第一沸腾罐盖的第一沸腾罐盖致动器，所述第一沸腾罐盖致动器响应于接收到沸腾罐盖打开信号而将所述第一沸腾罐盖移动到所述打开位置，所述第一沸腾罐盖致动器响应于接收到沸腾罐盖闭合信号而将所述第一沸腾罐盖移动到所述闭合位置。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：b1）在步骤b）之后且在所述机械臂已将所述冲洗盆移动到所述第一沸腾罐中之后，将所述沸腾罐盖闭合信号发送到所述沸腾罐盖致动器；以及b4）在步骤c）之前，将所述沸腾罐盖打开信号发送到所述沸腾罐盖致动器。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：b3）在步骤a）和b1）之后且在步骤b4）之前，将沸腾罐萃取信号发送到所述机械臂，其中所述机械臂响应于所述沸腾罐萃取信号，于所述第一沸腾罐盖接合和/或保持所述第一密封的同时，将所述冲洗盆移向所述第一沸腾罐盖，由此减小所述第一密封冲洗盆容积，从而挤压所述第一密封冲洗盆容积中的内含物的至少一部分通过所述多孔底面。

13.根据权利要求1或2所述的系统, 其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：b2）在步骤b）之后,将沸腾罐搅拌信号发送到所述机械臂,其中所述机械臂以预定义的速度和距离向上和向下移动所述冲洗盆,从而搅拌所述冲洗盆容积中容纳的液体。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，重复步骤b2）至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30次或更多次。

15.根据权利要求中1或2所述的系统，其特征在于，所述第一沸腾罐进一步包括具有沸腾罐入口阀的沸腾罐入口，其中所述沸腾罐入口阀可操作以在沸腾罐溶液源与所述第一沸腾罐之间提供选择性的流体连通，其中所述沸腾罐溶液源任选地是Na₂CO₃溶液源。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述沸腾罐入口阀是自动化的且与所述处理器电子通信。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：1a）在步骤a）之前，将填充沸腾罐信号发送到所述沸腾罐入口阀，其中所述沸腾罐入口阀响应于接收到所述填充沸腾罐信号而打开，以在所述沸腾罐溶液源与所述沸腾罐之间提供流体连通。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，在i）预定时间长度；ii）所述沸腾罐中已测量到预定容积；或ⅲ）预定容积的流体已通过所述沸腾罐入口之后，所述沸腾罐入口阀闭合。

19.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一沸腾罐进一步包括具有沸腾罐出口阀的沸腾罐出口，其中所述沸腾罐出口阀可操作而自所述沸腾罐排液。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述沸腾罐出口阀是自动化的且与所述处理器电子通信。

21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：c1）在步骤c）之后，将排空沸腾罐信号发送到所述沸腾罐出口阀，其中所述沸腾罐出口阀响应于接收到所述排空沸腾罐信号而打开，而自所述沸腾罐排液。

22.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，在i）预定时间长度；ii）所述沸腾罐中已测量到预定容积；或ⅲ）预定容积的流体已通过所述出口之后，所述沸腾罐出口阀闭合。

23.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述沸腾罐出口耦接到排液系统或溶液再循环系统。

24.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一冲洗罐进一步包括第一冲洗罐盖，所述第一冲洗罐盖可在打开位置与闭合位置之间移动，所述第一冲洗罐盖任选地经设定尺寸而与至少一个周壁至少部分地形成第二密封，从而形成第二密封冲洗盆容积。

25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述第一冲洗罐进一步包括耦接到所述第一冲洗罐盖的第一冲洗罐盖致动器，所述第一冲洗罐盖致动器响应于接收到冲洗罐盖打开信号而将所述第一冲洗罐盖移动到所述打开位置，所述第一冲洗罐盖致动器响应于接收到冲洗罐盖闭合信号而将所述第一冲洗罐盖移动到所述闭合位置。

26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：c1）在步骤c）之后且在所述机械臂已将所述冲洗盆移动到所述第一冲洗罐中之后，将所述冲洗罐盖闭合信号发送到所述冲洗罐盖致动器；以及c3）在步骤d）之前，将所述冲洗罐盖打开信号发送到所述冲洗罐盖致动器。

27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：c2）在步骤c1）之后且在步骤c3）之前，将冲洗罐萃取信号发送到所述机械臂，其中所述机械臂响应于所述冲洗罐萃取信号，于所述第一冲洗罐盖保持所述第二密封的同时，将所述冲洗盆移向所述第一冲洗罐盖，由此减小所述第二密封冲洗盆容积，从而使所述第二密封冲洗盆容积中的内含物的至少一部分挤压通过所述多孔底面。

28.根据权利要求1或2所述的系统, 其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：c4）在步骤c）之后,将冲洗罐搅拌信号发送到所述机械臂,其中所述机械臂以预定义的速度和距离向上和向下移动所述冲洗盆,从而搅拌所述冲洗盆容积中容纳的液体。

29.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一冲洗罐进一步包括具有冲洗罐入口阀的冲洗罐入口，其中所述冲洗罐入口阀可操作而在冲洗罐溶液源与所述第一冲洗罐之间提供选择性的流体连通，其中所述冲洗罐溶液源任选地是去离子水源。

30.根据权利要求29所述的系统，其特征在于，所述冲洗罐入口阀是自动化的且与所述处理器电子通信。

31.根据权利要求30所述的系统，其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：1c）在步骤c）之前，将填充冲洗罐信号发送到所述冲洗罐入口阀，其中所述冲洗罐入口阀响应于接收到所述填充冲洗罐信号而打开，以在所述冲洗罐溶液源与所述冲洗罐之间提供流体连通。

32.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，在i）预定时间长度；ii）所述冲洗罐中已测量到预定容积；或ⅲ）预定容积的流体已通过所述冲洗罐入口之后，所述冲洗罐入口阀闭合。

33.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一冲洗罐进一步包括具有冲洗罐出口阀的冲洗罐出口，其中所述冲洗罐出口阀可操作以自所述冲洗罐排液。

34.根据权利要求33所述的系统，其特征在于，所述冲洗罐出口阀是自动化的且与所述处理器电子通信。

35.根据权利要求34所述的系统，其特征在于，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：d1）在步骤d之后，将排空冲洗罐信号发送到所述冲洗罐出口阀，其中所述冲洗罐出口阀响应于接收到所述排空冲洗罐信号而打开，以自所述冲洗罐排液。

36.根据权利要求35所述的系统，其特征在于，在i）预定时间长度；ii）在所述冲洗罐中已测量到预定容积；或ⅲ）预定容积的流体已通过所述出口之后，所述冲洗罐出口阀闭合。

37.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一冲洗罐进一步包括冲洗罐入口和冲洗罐出口，所述冲洗罐入口具有冲洗罐入口阀，所述冲洗罐出口具有冲洗罐出口阀，其中所述冲洗罐入口阀可操作而在冲洗罐溶液源与所述第一冲洗罐之间提供选择性的流体连通，其中所述冲洗罐出口阀可操作而自所述冲洗罐排液，所述蚕丝处理算法在由所述处理器执行时进一步促使所述处理器：1d）在步骤c）之后且在步骤d）之前，将自冲洗罐排液和再填充信号发送到所述冲洗罐入口阀和所述冲洗罐出口阀，其中所述冲洗罐入口阀和所述冲洗罐出口阀协同操作，以按照预定的时间间隔将所述第一冲洗罐排空且再填充预定次数。

38.根据权利要求37所述的系统，其特征在于，其中所述预定次数是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10次或更多次。

39.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一沸腾罐和所述第一冲洗罐各自的内表面具有相对于丝纤蛋白萃取过程呈化学和生物惰性。

40.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述冲洗盆的内表面和至少一部分外表面具有相对于丝纤蛋白萃取过程呈化学和生物惰性。

41.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一沸腾罐的容积是至少1 L、至少5 L、至少10 L、至少15 L、至少20 L、至少25 L、至少30 L、至少40 L、至少50 L、或至少60L，并且至多1000 L、至多750 L、至多500 L、至多400 L、至多300 L、至多200 L、或至多100L。

42.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一冲洗罐的容积是至少1 L、至少5 L、至少10 L、至少15 L、至少20 L、至少25 L、至少30 L、至少40 L、至少50 L、或至少60L，并且至多1000 L、至多750 L、至多500 L、至多400 L、至多300 L、至多200 L、或至多100L。

43.一种从蚕茧自动萃取丝纤蛋白的方法，其特征在于，所述方法包括：

a）接收用户输入，所述用户输入指示希望启动从蚕茧自动化萃取丝纤蛋白；以及

b）响应于步骤a），启动权利要求1或2所述的系统中的所述蚕丝处理算法。

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