發(fā)酵罐知識(shí)
切向流超濾（TFF）的原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用
時(shí)間：2018.02.02
北京霍爾斯公司提供業(yè)界領(lǐng)先的切向流過濾(TFF)技術(shù)，以滿足日益增加的生物技術(shù)和生物工藝過程中的多樣性需求并應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)。這些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目的是在保證過濾效果一致以及獲得最高過濾量的前提下，簡(jiǎn)化處理過程并使處理過程呈流水線化。
切向流超濾（TFF）能快捷、高效地進(jìn)行生物分子的分離與純化處理；可用于低至10毫升、高達(dá)數(shù)千升樣品溶液的濃縮和脫鹽處理；也可以用于不同大小生物分子的分離、細(xì)胞懸液收集、以及發(fā)酵液和細(xì)胞裂解液的澄清。
為什么要使用切向流超濾
● 易于裝配，操作簡(jiǎn)單-用管路和少許管路配件，簡(jiǎn)單地連接切向流超濾裝置、泵以及壓力表，向儲(chǔ)槽中加入樣品，即可開始工作。
● 快捷高效-對(duì)比透析，裝配更輕松，處理速度快；對(duì)比離心濃縮裝置或攪拌式超濾裝置，可在更短的時(shí)間內(nèi)獲得更高濃度。
● 僅需在同一系統(tǒng)中執(zhí)行兩步操作-在同一系統(tǒng)中完成樣品的濃縮和滲濾處理，節(jié)約時(shí)間并避免損失產(chǎn)物。
● 工藝和縮放-由于結(jié)構(gòu)材料與平板式超濾器流體通路，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模下的條件可以應(yīng)用于生產(chǎn)規(guī)模的應(yīng)用中。處理低至10mL、或高達(dá)千升體積的樣品，均可提供對(duì)應(yīng)的切向流超濾裝置。成本低廉-切向流超濾裝置與平板式超濾器經(jīng)清洗后可再次使用，也可在單次應(yīng)用后廢棄?？蓤?zhí)行簡(jiǎn)單的完整性測(cè)試，檢驗(yàn)濾膜和密封的完整性。
切向流超濾的原理？如何分離生物分子？
切向流（也稱為“錯(cuò)流”）超濾中，泵推動(dòng)流體通過濾膜表面，沖刷去除其上截留的分子，從而使濾膜表面的積垢程度降至最低。在滲余物流體中產(chǎn)生緊靠濾膜的壓力，使溶質(zhì)和小分子通過濾膜。如此方能完成過濾。利用細(xì)分篩網(wǎng)分離沙子與鵝卵石的模擬實(shí)驗(yàn)，有助于理解切向流超濾的機(jī)理：篩網(wǎng)眼象征濾膜上的孔隙，而沙子與鵝卵石象征待分離的分子，在直流過濾中，沙子-鵝卵石混合物被迫向著篩網(wǎng)眼方向移動(dòng)，隨著一些較小的砂粒通過篩網(wǎng)眼落下，在篩網(wǎng)表面形成以個(gè)鵝卵石層，阻礙頂部砂粒向篩網(wǎng)方向移動(dòng)并通過篩網(wǎng)眼（圖1），在直流過濾中，增加壓力，僅能對(duì)混合物施加壓力，而無(wú)助于分離的促進(jìn)；相比之下，在切向流超濾模式中，通過混合物的再循環(huán)防止限制層的形成，此再循環(huán)類似于：振動(dòng)以去除阻塞篩網(wǎng)眼的鵝卵石，使得位于混合物頂部的砂粒落下并通過篩網(wǎng)眼。因此，利用切向流超濾進(jìn)行生物分子分離，效率更高，濃縮或洗濾速度更為快捷。
圖 1
利用細(xì)分篩網(wǎng)分離沙子與鵝卵石
（A）對(duì)混合物施加直接的壓力，使得底部砂粒落下；在篩網(wǎng)表面形成一個(gè)鵝卵石層，阻礙頂部砂粒向篩網(wǎng)方向移動(dòng)并通過篩網(wǎng)。
（B）振動(dòng)篩網(wǎng)，破壞位于混合物底部的積聚鵝卵石層，使完全分離得以進(jìn)行；切向流過濾中，進(jìn)科流的錯(cuò)流動(dòng)力學(xué)作用，就相當(dāng)于此例中的振動(dòng)。
（A）對(duì)混合物施加直接的壓力，使得底部砂粒落下；在篩網(wǎng)表面形成一個(gè)鵝卵石層，阻礙頂部砂粒向篩網(wǎng)方向移動(dòng)并通過篩網(wǎng)。
（B）振動(dòng)篩網(wǎng)，破壞位于混合物底部的積聚鵝卵石層，使完全分離得以進(jìn)行；切向流過濾中，進(jìn)科流的錯(cuò)流動(dòng)力學(xué)作用，就相當(dāng)于此例中的振動(dòng)。
切向流超濾的主要應(yīng)用
切向流超濾主要應(yīng)用于：濃縮、洗濾（脫鹽及緩沖液置換）以及利用尺寸大小分離生物分子。此外，也可用于發(fā)酵液或細(xì)胞培養(yǎng)液中細(xì)胞及細(xì)胞碎片的去除、澄清。
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