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再見(jiàn),離心機!

切向流過(guò)濾(TFF)是生物制品下游工藝中必不可少的步驟,可有效用于產(chǎn)品的澄清和提純。膜過(guò)濾作為一種固液分離技術(shù),在生物技術(shù)行業(yè)有著(zhù)悠久的使用歷史。根據膜孔的特點(diǎn),該技術(shù)可分為微濾和超濾。膜孔選擇的經(jīng)驗法則是,所選膜的截留分子量需要是要保留的蛋白質(zhì)的 1/3-1/5。 TFF 常用于蛋白質(zhì)濃縮、脫鹽、液體交換和分餾。近年來(lái),TFF 還被用于細胞收集和細胞裂解物的澄清。


傳統上,離心通常用于細胞裂解物澄清和細胞收獲,因為它在小規模加工中更容易處理,加工時(shí)間也更快。但是,當規模擴大時(shí),情況就大不相同了,因為實(shí)驗室規?;蚺_式離心機和大型工業(yè)離心機是兩個(gè)不同的概念。同樣,如果離心過(guò)程要按比例縮小以進(jìn)行驗證或過(guò)程優(yōu)化,也會(huì )出現同樣的問(wèn)題。通過(guò)保持流道規格不變,TFF 可以很容易地按比例放大或縮小。這對生物制藥尤為重要,因為其中,工藝開(kāi)發(fā)和技術(shù)改造更為復雜和精細。

此外,支持將TFF用于細胞裂解液澄清等應用的另一個(gè)原因是新一代膜功能更強大,可以獲得高通量和高效率的過(guò)程。在生物過(guò)程流程開(kāi)始時(shí)使用 TFF 的優(yōu)勢在于它可以在下游過(guò)程的初始步驟中實(shí)現澄清和濃縮。通過(guò)濃縮目標蛋白,TFF 可以減少下游操作的泵尺寸、緩沖液體積和儲罐體積。如果后續操作單元是色譜,則在上柱前使用 TFF 可以減少處理時(shí)間、柱尺寸和填充體積,還可以提高柱壽命和性能。


另一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是,與離心相比,使用 TFF 進(jìn)行細胞裂解液澄清需要使用更多的緩沖液,但這取決于膜對目標產(chǎn)物和雜質(zhì)的保留系數。保留系統可以通過(guò)分析注射液、回流液和濾液來(lái)計算。解決高緩沖液用量的一種方法是在需要保留雜質(zhì)時(shí)使用目標蛋白保留率較低而雜質(zhì)保留率較高的膜。另一種方法是使用串聯(lián) TFF 單元操作。串聯(lián)操作可以減少緩沖液的需求,因為如果后一個(gè)單元的目的是保留蛋白質(zhì),這一步的濾液可以作為前一個(gè)TFF單元的進(jìn)樣。

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