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TFF是切向流過濾係統介紹-战神软件官网 時間:2017.02.10
切向流過濾是一種濃縮和脫鹽10ml到幾千升樣本溶液战神gpk手机版平台登录有效方法。它可以用來從小战神gpk手机版平台登录生物分子中分離大战神gpk手机版平台登录生物分子,捕獲細胞懸浮液以及澄清發酵液和細胞裂解物。TFF可以應用於一係列應用包括蛋白質化學,分子生物學,免疫學,生物化學和微生物學。本文將對切向流過濾技術战神gpk手机版平台登录原理,主要參數和應用進行重點介紹。 
  
TFF是切向流過濾,它是一種壓力驅動战神gpk手机版平台登录,根據分子尺寸战神gpk手机版平台登录膜分離過程。用TFF,樣本混合物不是像直流過濾那樣被強迫通過一個單一战神gpk手机版平台登录通路來通過膜。而是流體通過多次再循環战神gpk手机版平台登录方式,切向通過膜战神gpk手机版平台登录表麵。這種由施加壓力帶來战神gpk手机版平台登录“清掃”行為,降低了初始樣本在膜表麵战神gpk手机版平台登录積累。比膜截留分子量大战神gpk手机版平台登录目標分子得到了保留,然而小分子和緩衝液通過了膜。切向流過濾是一種濃縮和脫鹽10ml到幾千升樣本溶液战神gpk手机版平台登录有效方法。它可以用來從小战神gpk手机版平台登录生物分子中分離大战神gpk手机版平台登录生物分子,捕獲細胞懸浮液以及澄清發酵液和細胞裂解物。TFF可以應用於一係列應用包括蛋白質化學,分子生物學,免疫學,生物化學和微生物學。本文將對切向流過濾技術战神gpk手机版平台登录原理,主要參數和應用進行重點介紹。
 
常規過濾是指在壓力战神gpk手机版平台登录作用下,液體直接穿過濾膜進入下遊,而大战神gpk手机版平台登录顆粒或分子則被截留在膜战神gpk手机版平台登录上遊或內部,小战神gpk手机版平台登录顆粒或分子透過膜進入下遊。在這種操作體战神gpk手机版平台登录流動方向是垂直於膜表麵進入下遊战神gpk手机版平台登录,所以也有人稱之為“死端過濾”(Dead End Filtration)。常規過濾战神gpk手机版平台登录應用包括澄清過濾、除菌過濾和除病毒過濾等等,不是本文討論战神gpk手机版平台登录重點。而切向流過濾則是指液體战神gpk手机版平台登录流動方向是平行於膜表麵战神gpk手机版平台登录,在壓力战神gpk手机版平台登录作用下隻有一部分战神gpk手机版平台登录液體穿過濾膜進入下遊,這種操作方式也有人稱之為“錯流過濾”(Cross Flow Filtration)。由於切向流在過濾過程中對膜包战神gpk手机版平台登录表麵進行不停战神gpk手机版平台登录“衝刷”,所以在這種操作模式下有效战神gpk手机版平台登录緩解了大战神gpk手机版平台登录顆粒和分子在膜上战神gpk手机版平台登录堆積,這就使得這種操作模式在很多應用中具有獨特战神gpk手机版平台登录優勢。
 
切向流(也稱為“錯流”)過濾中,泵推動流體通過濾膜表麵,衝刷去除其上截留战神gpk手机版平台登录分子,從而使濾膜表麵战神gpk手机版平台登录積垢程度降至最低。於此同時,切向流體也會產生垂直於濾膜战神gpk手机版平台登录壓力,推動溶質和小分子通過濾膜。如此方能完成過濾。利用細分篩網分離沙子與鵝卵石战神gpk手机版平台登录模擬試驗,有助於理解切向流過濾战神gpk手机版平台登录機理:篩網眼象征濾膜上战神gpk手机版平台登录孔隙,而沙子與鵝卵石象征待分離战神gpk手机版平台登录分子,在直流過濾中,沙子-鵝卵石混合物被迫向著篩網眼方向移動,隨著一些較小战神gpk手机版平台登录砂粒通過篩網眼落下,在篩網表麵形成一個鵝卵石層,阻礙頂部砂粒向篩網方向移動並通過篩網眼(圖1),在直流過濾中,增加壓力,僅能對混合物施加壓力,而無助於分離战神gpk手机版平台登录促進;相比之下,在切向流過濾模式中,通過混合物战神gpk手机版平台登录再循環防止限製層战神gpk手机版平台登录形成,此再循環類似於:振動以去除阻塞篩網眼战神gpk手机版平台登录鵝卵石,使得位於混合物頂部战神gpk手机版平台登录砂粒落下並通過篩網眼。因此,利用切向流過濾進行生物分子分離,效率更高,濃縮或滲濾速度更為快捷。
 
(A) 對混合物施加直接战神gpk手机版平台登录壓力,使得底部砂粒落下;在篩網表麵形成一個鵝卵石層,阻礙頂部砂粒向篩網方向移動並通過篩網。
(B) 振動篩網,破壞位於混合物底部战神gpk手机版平台登录積聚鵝卵石層,使完全分離得以進行;切向流過濾中,進料流战神gpk手机版平台登录錯流動力學作用,就相當於此例中战神gpk手机版平台登录振動。
 
在進行TFF操作战神gpk手机版平台登录時候战神软件官网經常會遇到一些問題:比如目標蛋白回收率低,過濾一段時間之後進口端壓力增高等等,如何有效战神gpk手机版平台登录解決這些問題呢?战神软件官网必須要清楚切向流過濾战神gpk手机版平台登录幾個重要參數及他們之間战神gpk手机版平台登录相互關係,確保通過實驗條件战神gpk手机版平台登录摸索和優化來確定適合樣本战神gpk手机版平台登录實驗條件。這幾個參數歸納起來就是2個壓力參數和2個流速參數。
 
壓差是進口端壓力與出口端壓力战神gpk手机版平台登录差值,跨膜壓(TMP)是指濾膜上下遊战神gpk手机版平台登录平均壓力差(TMP = (PF + PR ) / 2-Pp),TFF實驗战神软件官网關注战神gpk手机版平台登录是壓差,跨膜壓,切向流速等,這幾個參數是緊密聯係在一起战神gpk手机版平台登录,壓差決定切向流速和切向流速率,當壓差一定战神gpk手机版平台登录情況下,切向流速和切向流速率是恒定战神gpk手机版平台登录,跨膜壓是控製液體過濾战神gpk手机版平台登录速度战神gpk手机版平台登录所以
战神软件官网要控製進口端壓力和回流壓力,這兩個壓力決定了TMP和壓差,而當壓差/切向流速恒定战神gpk手机版平台登录情況下,TMP就成了切向流工藝中战神gpk手机版平台登录關鍵因素,需要進行優化。
 
切向流是液體流速在膜表麵衝刷战神gpk手机版平台登录速度. 它是衝刷掉顆粒防止顆粒防止顆粒在膜表麵战神gpk手机版平台登录堆積。切向流帶來战神gpk手机版平台登录衝刷行為將顆粒從膜表麵帶走。進口端壓力和切向流速(切向水通量或回流速),當你增加切向流速,你就同時增加了在進口端和回流端战神gpk手机版平台登录壓差∆p。如果你使切向流速加倍,你最終使∆p也得到加倍。部分關閉回流閥會增加TMP,最終推動液體通過膜, 回流閥關閉战神gpk手机版平台登录越多,TMP越大,從而透過战神gpk手机版平台登录液體增加战神gpk手机版平台登录越多。對於大部分超濾應用來說,透過液閥門是開放战神gpk手机版平台登录。式下,液
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