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技術(shù)文章

速度與激情 | 連續流離心機

更新時(shí)間:2021-07-02 瀏覽次數:4417

《速度與激情》系列自 2001 年上映伊始,到如今跨越 20 年的時(shí)間,一直經(jīng)久不衰。雖然在美國大片中從來(lái)不乏汽車(chē)漂移技術(shù),但是近期剛剛上映的第九部中驚心動(dòng)魄的極限畫(huà)面,還是突破了大家的想象力。


對于速度與激情的追求,一直是人們追尋探索的方向?;蛟S在未知的未來(lái),我們也能上天與太陽(yáng)“肩并肩”。

然而你知道嗎?離心技術(shù)作為生物工藝下游生產(chǎn)中常用的分離、純化或澄清的方法,與汽車(chē)有著(zhù)異曲同工之處,彼此都追求速度與安全。或許你已經(jīng)對實(shí)驗室臺式離心機的使用了如指掌,但在大規模生產(chǎn)中能否在離心過(guò)程中追求更快的速度?這就是我們今天的主角----連續流離心機。


離心分離目前在許多發(fā)酵工藝中仍是細胞分離和蛋白質(zhì)回收的第一選擇。離心分離除了可以獲得較為穩定和可重復的效果外,其無(wú)耗材、低成本等優(yōu)點(diǎn)也是受到青睞的主要原因。但隨著(zhù)人類(lèi)對藥物需求量的增大,傳統的落地式離心機處理效率已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足現代生產(chǎn)需要,連續流離心機應運而生。

其發(fā)展至今,技術(shù)日趨成熟,受到越來(lái)越廣泛的認可。在此列舉在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中較為典型的兩類(lèi)應用:高濃度酵母的分離和哺乳動(dòng)物細胞的分離。

連續流離心機在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的 di 一個(gè)應用是對面包酵母的濃縮。到目前為止,連續流離心機針對發(fā)酵液的
流速可以達到150立方米/小時(shí)。隨著(zhù)發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展及控制技術(shù)的提高,發(fā)酵罐中的酵母濃度也逐步增加。最高固液體積比甚至可達25%。

對于此類(lèi)高濃度的物料,通常必須降低每小時(shí)的處理量才能得到比較滿(mǎn)意的分離效果。對此類(lèi)應用,Alfa Laval有對應的解決方案。對于特別高濃度的酵母細胞,通常會(huì )設計逆流清洗兩次,增加回收率和下游液體的澄清度。

對于哺乳動(dòng)物細胞發(fā)酵產(chǎn)物,在分離工藝中應用連續流離心機同樣可行。很多客戶(hù)擔心哺乳動(dòng)物細胞比大多數細菌和酵母細胞對剪切力更敏感,在離心機入口處原本靜止的液體遇上高速旋轉的液體,會(huì )產(chǎn)生不可避免的剪切力,可能會(huì )導致一些細胞破碎。但是這種剪切力,可以通過(guò)特殊的入口設計降到最小,如無(wú)空氣底部進(jìn)料或碟片進(jìn)料。

目前已經(jīng)有研究證明,空氣滯留對敏感的蛋白質(zhì)是有害的,在分離細胞時(shí),必須小心避免分離液與空氣接觸。無(wú)空氣底部進(jìn)料可以隔絕空氣與樣本的接觸,保證分離產(chǎn)物的活性。對此類(lèi)應用,Alfa Laval也有非常成熟的應用案例。

                                                                                      Alfa Laval Culturefuge 100型連續流離心機


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