生物分子纯化过程中,过滤步骤扮演着至关重要的角色,从最初的细胞培养液到最终产品的精炼,每一步都涉及不同技术和解决方案。通常,切屑流过滤(CFF或TFF)与/或常规流(NFF或终端)过滤结合使用,以及色谱分离技术共同构成了生物分子的纯化关键环节。在这些过程中,无论是可重复使用还是一次性产品,都能实现所需的分离效果。
在农业、环境保护和制药领域,膜过滤作为一种基础技术广泛应用于物质回收和纯化。这其中选择合适的孔径大小对于成功地回收特定生物分子至关重要。根据目标分子的大小和膜孔径进行分类,我们有微滤与超滤两种主要类型。
同时,还需要考虑进料流相对于净化液通过膜的方向,这决定了我们选择的是正向膜分离(如CFF/TFF)的常规过滤(NFF),还是采用其他形式,如切向流过滤。每种方法都有其独特优势,在实际操作中需要根据具体情况灵活调整。
切向流过滤是一种特殊工艺,其中物料流平行移动到膜表面,而不是垂直运动。这种设计能够有效减少由于颗粒充满孔洞而引起的堵塞问题,并且允许循环冲刷以维持长期稳定的生产效率。此外,它还支持清洗、保存以及设备再利用,使得它成为更高固体浓度、高粘稠溶液、连续生产以及对细胞或目标分子的浓缩需求时理想之选。
相比之下,常规过滤则是垂直移动物料并形成颗粒堆积,以产生一层被称为“截留”的蛋糊。当这个蛋糊填满整个孔洞时,就会导致流量降低甚至压力增加。在这样的背景下,常规过滤往往用于较低固体浓度下的澄清工作,以及在后续操作中的保护作用,最终达到无菌处理或者批量运行需求。
最后,一次性過濾裝置因其不需额外清洁就能直接丢弃而备受欢迎,因为这可以显著节省时间和资源,同时最大限度减少污染风险,从而极大地简化了整个生物加工过程。
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