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Mini Pellicon 切向流超滤系统

Mini Pellicon 切向流超滤系统
Mini Pellicon 切向流超滤系统

超滤系统(个人总结)

目录 超滤系统简介 2 常规垂直过滤与切向流过滤比较 2 超滤系统流程图: 3 主要配置: 4 超滤膜装置 5 膜材料 6 超滤膜包维护8 超滤膜包的维护主要包括以下几个方面8 清洗方法:8 注意:8 冲洗步骤8 清洗剂选择9 清洗条件9 消毒9 除热原9 水通量(NWP)测量10 完整性测试12 保存12 附录14 超滤系统简介 超滤:是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的。 超滤装置如同反渗透装置,有板式、管式(内压列管式和外压管束式)、卷式、中空纤维式等形式。浓差极化乃是膜分离过程的自然现象,如何将此现象减轻到最低程度,是超滤技术的重要课题之一。 采取的措施有: ①提高膜面水流速度,以减小边界层厚度,并使被截留的溶质及时由水带走; ②采取物理或化学的洗涤措施。 常规垂直过滤与切向流过滤比较 常规垂直过滤(NFF)"死端过滤" 切向流过滤(TFF) 液体垂直通过滤膜,易造成膜表面形成高浓度凝胶和颗粒层,流速急剧下降。 液体切向流过滤膜,在过滤的同时能对膜表面形成冲刷,使膜表面保持干净,保持稳定的过滤速度 应用范围

浓缩:如蛋白浓缩,去除水/缓冲溶液 通过比较发现为使在生产中保持连续、稳定的过滤,从而选择切向流过滤。 超滤系统一般包括:回流罐、补液罐、泵、质量流量计、压力传感器、温度传感器、隔膜阀(气动、手动)、压力控制阀、电控箱、管道、夹具等等。 超滤系统流程图: 主要配置: 泵 形式:卫生级转子泵 材质:316L SS(转子及与液体直接接触的管道部分) 流速:200L/min (根据工艺确定) 位置:进料段 阀 形式:卫生级隔膜阀(可调节开度) 材质:316L SS 膜片:PTFE/EPDM[1] 位置:进料段、回流段、透过段、取样口等。 压力传感器 形式:卫生级隔膜式[2] 材质:316LSS[3] 位置:进料段、回流段、透过段 质量流量计 形式:卫生级玻璃转子流量计 材质:316L SS接口及转子 位置:进料段、透过段 温度传感器 形式:卫生级 材质:316L SS 位置: 管道 材质:316L SS 超滤膜装置 形式:板式、管式(内压列管式和外压管束式)、卷式、中空纤维式 1、板式膜组件 板框式组件是首先应用的大规模超滤和反渗透系统,这种设计起源于常规的过滤概念。膜、多孔膜支撑材料以及形成料液流道的空间和两个端重叠压紧在一起,料液是有料液边空间引入膜面,所有板框式组件应在单位体积中提供大的膜面积,通常这种组件与管式组件相

流式细胞术原理及功能介绍

流式细胞术详解 一. 流式细胞术概述 流式细胞术(Flow Cytometry, FCM)是七十年代发展起来的高科学技术 ,它集计算机技术、激光技术、流体力学、细胞化学、细胞免疫学于一体, 同时具有分析和分选细胞功能。它不仅可测量细胞大小、内部颗粒的性状,还可检测细胞表面和细胞浆抗原、细胞内DNA、RNA含量等,可对群体细胞在单细胞水平上进行分析, 在短时间内检测分析大量细胞,并收集、储存和处理数据,进行多参数定量分析; 能够分类收集(分选)某一亚群细胞,分选纯度>95%。在血液学、免疫学、肿瘤学、药物学、分子生物学等学科广泛应用。 国内使用的流式细胞仪主要由美国的两个厂家生产:BECKMAN- COULTER公司和Becton-Dickinson公司(简称B-D公司)。流式细胞仪主要有两型:临床型(又称小型机、台式机)和综合型(又称大型机、分析型)。BECKMAN-COULTER公司最新产品为EPICS ALTRA和EPICS XL/XL-MCL, B- D公司最新产品为FACS Vantage和FACS Calibur。EPICS XL/XL-MCL和FACS Calibur是临床型;EPICS ALTRA和 FACS Vantage是综合型,除具备检测分析功能外,还具有细胞分选功能 ,多用于科学研究。 二.流式细胞仪主要技术指标 1.流式细胞仪的分析速度: 一般流式细胞仪每秒检测1000~ 5000个细胞,大型机可达每秒上万个细胞。 2.流式细胞仪的荧光检测灵敏度:一般能测出单个细胞上<600个荧光分子,两个细胞间的荧光差>5%即可区分。 3.前向角散射(FSC)光检测灵敏度:前向角散射(FSC)反映被测细胞的大小,一般流式细胞仪能够测量到0.2μm~0.5μm。 4.流式细胞仪的分辨率:通常用变异系数CV值来表示,,一般流式细胞仪能够达到<2.0%,这也是测量标本前用荧光微球调整仪器时要求必须达到的。 5.流式细胞仪的分选速度:一般流式细胞仪分选速度>1000个/秒,分选细胞纯度可达99%以上。 三.流式细胞仪主要构造和工作原理 流动室及液流驱动系统 流式细胞仪主要由以下五部分构成:①流动室及液流驱动系统②激光光源及光束形成系统③光学系统④信 号检测与存储、显示、分析系统⑤细胞分选系统。 流动室(Flow Cell或Flow Chamber)是流式细胞仪的核心部件,流动室由石英玻璃制成,单细胞悬液在细胞流动室里被鞘流液包绕通过流动室内的一定孔径的孔,检测区在该孔的中心,细胞在此与激光垂直相交,在鞘流液约束下细胞成单行排列依次通过激光检测区。流动室里的鞘液流是一种稳定流动,控制鞘液流的装置是在流体力学理论的指导下由一系列压力系统、压力感受器组成,只要调整好鞘液压力和标本管压力, 鞘液流包绕样品流并使样品流保持在液流的轴线方向,能够保证每个细胞通过激光照射区的时间相等,从而使激光激发的荧光信息准确无误。见图12.1流动室示意图。流动室孔径有60μm、100μm、150μm 、250μm等多种,供研究者选择。小型仪器一般固定装置了一定孔径的流动室。 图12.1流动室示意图(采自Coulter Training Guide) 四. 流式细胞仪主要构造和工作原理 激光光源及光束形成系统

流式细胞术简介

流式细胞术简介 一、流式细胞术发展简史 流式细胞术(Flow Cytometry, FCM)是一种可以对细胞或亚细胞结构进行快速测量的新型分析技术和分选技术。其特点是:①测量速度快,最快可在1秒钟内计测数万个细胞; ②可进行多参数测量,可以对同一个细胞做有关物理、化学特性的多参数测量,并具有明显的统计学意义;③是一门综合性的高科技方法,它综合了激光技术、计算机技术、流体力学、细胞化学、图像技术等从多领域的知识和成果;④既是细胞分析技术,又是精确的分选技术。 概要说来,流式细胞术主要包括了样品的液流技术、细胞的分选和计数技术,以及数据的采集和分析技术等。FCM目前发展的水平凝聚了半个世纪以来人们在这方面的心血和成果。 1934年,Moldavan1首次提出了使悬浮的单个血红细胞等流过玻璃毛细管,在亮视野下用显微镜进行计数,并用光电记录装置计测的设想,在此之前,人们还习惯于测量静止的细胞,因为要使单个细胞顺次流过狭窄管道容易造成较大的细胞和细胞团块的淤阻。1953年Crosland -Taylor根据雷诺对牛顿流体在圆形管中流动规律的研究认识到:管中轴线流过的鞘液流速越快,载物通过的能力越强,并具有较强的流体动力聚集作用。于是设计了一个流动室,使待分析的细胞悬浮液都集聚在圆管轴线附近流过,外层包围着鞘液;细胞悬浮液和鞘液都在作层液。这就奠定了现代流式细胞术中的液流技术基础。 1956年,Coulter在多年研究的基础上利用Coulter效应生产了Coulter 计数器。其基本原理是:使细胞通过一个小孔,只在细胞与悬浮的介质之间存在着导电性上的差异,便会影响小孔道的电阻特性,从而形成电脉冲信号,测量电脉冲的强度和个数则可获得有关细胞大小和数目方面的信息。1967年Holm等设计了通过汞弧光灯激发荧光染色的细胞,再由光电检测设备计数的装置。1973年Steinkamp设计了一种利用激光激发双色荧光色素标记的细胞,既能分析计数,又能进行细胞分选的装置。这样就基本完成了现代FCM计数技术的主要历程。 现代的FCM数据采集和分析技术是从组织化学发源的,其开拓者是Kamentsky。1965年,Kamentsky在组织化学的基础上提出了两个新设想:(1)细胞的组分是可以用光光度学来定量测定的,即分光光度术可以定量地获得有关细胞组织化学的重要信息。(2)细胞的不同组分可以同时进行多参数测量,从而可以对细胞进行分类。换句话说,对同一细胞可以同时获得有关不同组分的多方面信息,用作鉴别细胞的依据。Kamentsky不仅思路敏捷,而且能身体力行。他是第一个把计算机接口接到仪器上并记录分析了多参数数据的人,也是第一个采用了二维直方图来显示和分析多参数的人。 流式细胞术在细胞化学中的应用的先驱者是Van Dilla和美国的Los Alamos小组。他们在1967年研制出流液束、照明光轴、检测系统光轴三者相互正交的流式细胞计的基础上,首次用荧光Feulgen反应对DNA染色显示出DNA的活性与荧光之间存在着线性关系,并在DNA的直方图上清楚地显示出细胞周期的各个时相。Gohde 和Dittrich接着把这项技术推向实用,他们用流式细胞术测定细胞周期借以研究细胞药代动力学问题。FCM用于免疫组织化学中的关键是对细胞进行免疫荧光染色,其它和在细胞化学的应用并没有多大差异。 近20年来,国内外在FCM上都做了不少的研究和应用工作,也取得了不少成果。特别是随着仪器和方法和日臻完善,人们越来越致力于样品制备、细胞标记、软件开发等方面的工作以扩大FCM的应用领域和使用效果。 二、流式细胞计的基本结构和工作原理 流式细胞计是对细胞进行自动分析和分选的装置。它可以快速测量、存贮、显示悬浮在

切向流过滤工艺的优化

切向流过滤工艺的优化 王斌(密理博中国bin_wang@https://www.wendangku.net/doc/8d7019164.html,) 切向流过滤(Tangential Flow Filtration ,简称TFF )是制药工艺中已经被广泛采用的一种过滤操作方式,它的应用包括澄清过滤、产物浓缩、除热原、除小分子杂质、脱盐和缓冲液置换等等。切向流过滤的概念是相对于常规过滤(Normal Flow Filtration ,简称NFF)而言的,如下图1 所示: 图1 常规过滤与切向流过滤示意图 常规过滤是指在压力的作用下,液体直接穿过滤膜进入下游,而大的颗粒或分子则被截留在膜的上游或内部,小的颗粒或分子透过膜进入下游。在这种操作方式下,液体的流动方向是垂直于膜表面进入下游的,所以也有人称之为“死端过滤”(Dead End Filtration)。常规过滤的应用包括澄清过滤、除菌过滤和除病毒过滤等等,不是本文讨论的重点。而切向流过滤则是指液体的流动方向是平行于膜表面的,在压力的作用下只有一部分的液体穿过滤膜进入下游,这种操作方式也有人称之为“错流过滤”(Cross Flow Filtration)。由于切向流在过滤过程中对膜包的表面进行不停的“冲刷”,所以在这种操作模式下有效的缓解了大的颗粒和分子在膜上的堆积,这就使得这种操作模式在很多应用中具有独特的优势。 从滤膜的截留孔径进行分类,可以将过滤分为澄清过滤、微滤、超滤和反渗透等等。下图2 粗略的标明了不同级别的滤膜和截留图谱。

图2. 滤膜截留图谱 相应的,将不同孔径的滤膜采用切向流的操作方式进行过滤,即可称之为切向流微滤、切向流超滤等等。下图3 为典型切向流过滤系统的示意图,通常包括泵、膜包和夹具、贮罐、连接管件以及阀门和压力表等。本文将对切向流过滤工艺的优化思路进行介绍。 图3. 典型切向流过滤系统示意图 一个切向流过滤的生产工艺由许多参数决定,其中关键的工艺参数有:切向流流量、跨膜压(TMP)、透出液控制、膜面积、透析条件等。这些参数既相互影响又相互制约,要同时达到提高生产效率和节约成本的目的,就必须首先对这些参数进行优化。这些参数通常需要由经验、实验以及具体工艺的需要和各种限制因素结合起来才能确定,因此切向流过滤系统的参数优化是一个相当复杂的过程。下面我们简单介绍几个关键工艺参数的优化思路。 1、切向流量优化 切向流量很大程度上取决于所选用的不同膜包和湍流流道的类型。在Millipore 的膜包操作和维护手册中,我们对每种膜包和不同流道类型都提供了 推荐的切向流量。总的来说,在TMP 不变的情况下,提高切向流量可以增加切 向流对滤膜表面的“清洗”作用,缓解浓差极化,从而使透过液的流量提高。但是,过高的切向流量也会使产品所受到的剪切力增加,从而可能导致产品的活性下降。

颇尔切向流超滤系统手册

颇尔切向流超滤系统手册实验室小试、中式规模

颇尔公司提供业界领先的切向流过滤(TFF)技术,以满足日益增加的生物技术和生物工艺过程中的多样性需求并应对各种挑战。这些产品的设计目的是在保证过滤效果一致以及获得最高过滤量的前提下,简化处理过程并使处理过程呈流水线化。 切向流超滤(TFF)能快捷、高效地进行生物分子的分离与纯化处理;可用于低至10毫升、高达数千升样品溶液的浓缩和脱盐处理;也可以用于不同大小生物分子的分离、细胞悬液收集、以及发酵液和细胞裂解液的澄清。 易于装配,操作简单-用管路和少许管路配件,简单地连接切向流超滤装置、泵以及压力表,向储槽中加入样品,即可开始工作。 快捷高效-对比透析,装配更轻松,处理速度快;对比离心浓缩装置或搅拌式超滤装置,可在更短的时间内获得更高浓度。仅需在同一系统中执行两步操作-在同一系统中完成样品的浓缩和渗滤处理,节约时间并避免损失产物。 工艺和缩放-由于结构材料与平板式超滤器流体通路,实验室规模下的条件可以应用于生产规模的应用中。处理低至10mL、或高达千升体积的样品,均可提供对应的切向流超滤装置。成本低廉-切向流超滤装置与平板式超滤器经清洗后可再次使用,也可在单次应用后废弃。可执行简单的完整性测试,检验滤膜和密封的完整性。 切向流超滤概论 为什么要使用切向流超滤 切向流(也称为“错流”)超滤中,泵推动流体通过滤膜表面,冲刷去除其上截留的分子,从而使滤膜表面的积垢程度降至最低。在渗余物流体中产生紧靠滤膜的压力,使溶质和小分子通过滤膜。如此方能完成过滤。利用细分筛网分离沙子与鹅卵石的模拟实验,有助于理解切向流超滤的机理:筛网眼象征滤膜上的孔隙,而沙子与鹅卵石象征待分离的分子,在直流过滤中,沙子-鹅卵石混合物被迫向着筛网眼方向移动,随着一些较小的砂粒通过筛网眼落下,在筛网表面形成以个鹅卵石层,阻碍顶部砂粒向筛网方向移动并通过筛网眼(图1),在直流过滤中,增加压力,仅能对混合物施加压力,而无助于分离的促进;相比之下,在切向流超滤模式中,通过混合物的再循环防止限制层的形成,此再循环类似于:振动以去除阻塞筛网眼的鹅卵石,使得位于混合物顶部的砂粒落下并通过筛网眼。因此,利用切向流超滤进行生物分子分离,效率更高,浓缩或洗滤速度更为快捷。 切向流超滤的原理?如何分离生物分子 切向流超滤主要应用于:浓缩、洗滤(脱盐及缓冲液置换)以及利用尺寸大小分离生物分子。此外,也可用于发酵液或细胞培养液中细胞及细胞碎片的去除、澄清。 基于孔径大小原理,利用滤膜,超滤可以分离特别小的颗粒和溶解的分子。在任何类型的装置中,超滤滤膜的性能均决定于其形态。超滤滤膜具有不对称结构(请参见上面的图片),使得大于 滤膜截留分子量的颗粒在滤膜表面受到截留,同时允许较小的物质通过滤膜下部结构。如果滤膜表面极其平滑,生物分子和病毒的截留产量将会提升。由于滤膜的下部结构,颗粒被迅速转移、离开超滤膜分层,并防止滤膜积垢。 切向流超滤的主要应用 Pall Life Science 提供多种类型的滤膜,以卓越性能和稳定性应对分子分离中的挑战。Pall公司产品的显著特征源于这些通用滤膜: 滤膜选择 超滤滤膜 (A)对混合物施加直接的压力,使得底部砂粒落下;在筛网表面形成一个鹅卵石层,阻碍顶部砂粒向筛网方向移动并通过筛网。 (B)振动筛网,破坏位于混合物底部的积聚鹅卵石层,使完全分离得以进行;切向流过滤中,进科流的错流动力学作用,就相当于 此例中的振动。 图 1 利用细分筛网分离沙子与鹅卵石 1

过滤基本原理

第二节 过 滤 一 过滤基本原理 1、过滤 过滤就是在外力作用下,使悬浮液中得液体通过多孔介质得孔道,而悬浮液中得固体颗粒被截留在介质上,从而实现固、液分离得操作、 说明①其中多孔介质称为过滤介质;所处理 得悬浮液称为滤浆;滤浆中被过滤介质截留得固 体颗粒称为称为滤饼或滤渣;通过过滤介质后得 液体称为滤液。 ②驱使液体通过过滤介质得推动力可以有 重力、压力(或压差)与离心力; ③过滤操作得目得可能就是为了获得清净 得液体产品,也可能就是为了得到固体产品。 ④洗涤得作用:回收滤饼中残留得滤液或除 去滤饼中得可溶性盐。 2。过滤介质 过滤介质起着支撑滤饼得作用,并能让滤液通过,对其基本要求就是具有足够得机械强度与尽可能小得流动阻力,同时,还应具有相应得耐腐蚀性与耐热性、工业上常见得过滤介质: ①织物介质:又称滤布,就是用棉、毛、丝、麻等天然纤维及合成纤维织成得得织物,以及由玻璃丝或金属丝织成得网。这类介质能截留颗粒得最小直径为。织物介质在工业上得应用最为广泛、 ②堆积介质:由各种固体颗粒(砂、木碳、石棉、硅藻土)或非纺织纤维等堆积而成,多用于深床过滤中。 ③多孔固体介质:具有很多微细孔道得固体材料,如多孔陶瓷、多孔塑料、多孔金属制成得管或板,能拦截得微细颗粒 ④多孔膜:用于膜过滤得得各种有机高分子膜与无机材料膜。广泛使用得就是醋酸纤维素与芳香酰胺系两大类有机高分子膜、可用于截留 以下得微小颗粒、 3、深层过滤与滤饼过滤 (1)滤饼过滤:悬浮液中颗粒得尺寸大多都比介质得孔道大。过滤时悬浮液置于过滤介质得一侧,在过滤操作得开始阶段,会有部分小颗粒进入介质孔道内,并可能穿过孔道而不被截留,使滤液仍然就是混浊得、随着过程得进行,颗粒在介质上逐步堆积,形成了一个颗粒层,称为滤饼。在滤饼形成之后,它便成为对其后得颗粒起主要截留作用得介质。因此,不断增厚得滤饼才就是真正有效得过滤介质,穿过滤饼得液体则变为澄清得液体。 (2)深层过滤:此时,颗粒尺寸比介质孔道得尺寸小得多,颗粒容易进入介质孔道。但由于孔道弯曲细长,颗粒随流体在曲折孔道中流过时,在表面力与静电力得作用下附着在孔道壁上。因此,深层过滤时并不在介质上形成滤饼,固体颗粒沉积于过滤介质得内部、这种过滤适合于处理固体颗粒含量极少得悬浮液。 4.滤饼得可压缩性与助滤剂 滤饼得可压缩性就是指滤饼受压后空隙率明显减小得现象,它使过滤阻力在过滤压力提过滤介质滤 饼滤 浆

Millipore Pellicon 切向流超滤装置

Millipore Pellicon切向流超滤装置型号:Pellicon 切向流超滤(TFF)是指液体沿着与膜平行的方向流动,在过滤的同时对滤膜表面进行冲刷,使膜表面不会形成凝胶层,保持稳定的超滤速度。从而广泛应用于研发、中试及工业生产中. 详细介绍: 1、生化制品的分离提纯、浓缩、脱盐、脱醇(胸腺肽、肝素钠、细胞色素C等) 2、基因工程产品的分离提纯、浓缩、脱盐(干扰素、EPO、TPO、G-CSF等) 3、血浆蛋白的分离、浓缩、脱醇(白蛋白、球蛋白、凝血因子等) 4、细胞培养制品的分离、浓缩(病毒、抗体等) 5、蛋白产品层析前后或冻干前的缓冲液置换 6、细胞、菌体及病毒的收集 7、发酵液或培养液的澄清,去除菌体和细胞碎片

8、小分子产品除热原(如:葡萄糖、抗生素、培养液、水、小肽等) 9、完全线性放大的Pellicon-2系列膜包 10、使用了新一代的Biomax膜和Ultracel PLC膜,流速更快,使用更安全 11、使用高交联氨基甲酸乙酯粘合剂,改善了化学兼容性 12、有50cm2,0.1m2,,0.5m2,,2.5m2四种面积的膜包可以选择 13、每种膜包都有完全相同的流道结构和长度,性能完全相同,真正达到线性放大 14、有三种湍流网可以选择,A Screen,C Screen,V Screen,适合不同的应用细密湍流网粗糙湍流网悬空式湍流网 A Screen C Screen V Screen 低浓度蛋白质溶液 低浓度溶液(单克隆抗体)高浓度蛋白质溶液或高浓 度溶液(IgG,生物大分子) 高粘度溶液(多糖,澄清过滤或微孔过滤 Millipore Pellicon2超滤膜包 型号:Pellicon2 Pellicon2膜包成为平板类切向流装置的新标准。使用Biomax或Ultracel PLC膜的Pellicon产品线在设计时考虑了线性放大和应用开发问题。提供各种滤筒支架和配置,适合于任意大小安装。每个Pellicon2膜包都经过100%完整性检测。 订购信息

PDA TR15 切向流过滤验证-中文翻译

切向流过滤验证在生物制品中的应用(2009修订版)目录 1.0介绍 ........................................................................................................ - 3 -1.1目的......................................................................................................... - 3 - 1.2范围......................................................................................................... - 4 - 2.0术语表 ..................................................................................................... - 5 - 3.0切向流过滤在生物工艺中的应用 ............................................................... - 12 -3.1TFF的操作工艺........................................................................................ - 14 - 3.1.1浓缩 ............................................................................................. - 14 - 3.1.2渗滤 ............................................................................................. - 14 - 3.1.3澄清/固液分离 ............................................................................... - 15 - 3.1.4可溶性物质的分离.......................................................................... - 15 - 3.1.5灌注 ............................................................................................. - 15 -3.2TFF的操作模式........................................................................................ - 15 - 3.2.1单向过滤....................................................................................... - 16 - 3.2.2批处理和流加处理.......................................................................... - 16 - 3.2.3恒体积过滤.................................................................................... - 17 -3.3TFF组件及配置........................................................................................ - 18 - 3.3.1卷式滤板与板框............................................................................. - 18 - 3.3.2中空纤维膜.................................................................................... - 19 - 3.3.3螺旋筒 .......................................................................................... - 20 - 3.4TFF的运行控制手段 ................................................................................. - 21 - 4.0设备确认(EQ)...................................................................................... - 22 -

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