中空纤维滤柱分离纯化应用集锦

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1、GEHealthcare中空纤维滤柱分离纯化应用集锦Applicationnotesforhollowfibercartridges2006-04-08-BJ前言中空纤维滤柱用于细胞、细菌分离：生物技术的研究开发或者生产，绝大多数始于细胞细菌或者组织的培养。现代生物技术的下游纯化过程中，细胞/细菌的分离是多数工艺过程中不可避免的，传统的分离方法的建立，都是通过高速离心机或者连续流离心机来完成，由此也带来一系列的问题，诸如：●成本高昂●操作繁琐●维修成本居高不下●容易产生污染●难以工艺放大●工艺验证困难现在，GE

2、Healthcare有机会为我们的客户提供全新的解决方案，以上诸多难题都会迎刃而解。那就是，使用我公司的中空纤维系列切向流滤柱(HF)及系统，建立现代化、高技术、可优化、可复制性的可靠的细胞/细菌分离工艺。在全球、在中国，已经被多个生物技术研发单位和公司所验证。GEHealthcare提供的中空纤维系列滤柱(HF)及系统，具有以下优势：●购置/使用成本合理●各种微滤孔径、超滤分子量可选●大多数滤柱可高压或者在线蒸汽灭菌●纤维管内径可选，适合处理高浓度、黏度、颗粒度的样品●安装操作简单●全封闭操作●可工艺可优化和

3、线性放大●可全自动控制●符合cGMP/FDA严格的安全、可控认证要求本书收集了中空纤维过滤柱用于各种情形下的细胞、细菌的分离过程，为您的提供可靠的参考。如有任何问题，请与GEHealthcare中国各地办公室联络。中空纤维滤柱分离纯化应用集锦目录应用中空纤维交叉流过滤成功收集细胞／细菌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4应用交叉流中空纤维过滤做上游澄清⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5使用交叉流微滤方法澄清巴斯德毕赤细胞(Pichiapastoris)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分离大肠杆菌:较小

4、孔径的滤膜有时会较快些⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8中空纤维交叉流滤膜用于澄清细胞培养中产生的治疗性蛋白质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9用可高压灭菌的超滤柱生产单克隆抗体⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12连续灌注：蛋白产出量最大⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13中空纤维交叉流过滤在超螺旋质粒DNA纯化过程中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14应用中空纤维交叉流过滤成功收集细胞／细菌本应用报告描述在选择通用电气医疗集团(GEHealthcare)的纤维管内径中空纤维柱进行细胞

5、收集处理时需要考虑的工艺变量，例当使用中空纤维滤柱时，纤维管的内径会影响其他工艺变量。如：含有颗粒的进料液流，例如细胞和细胞碎片，很容易通过管●大肠杆菌(E.coli)发酵培养液的浓度内腔(内径)大的纤维管。例如，内径为0.75到1.0mm的中●从哺乳动物细胞培养生物反应器中除去培养基空纤维对带颗粒物的进料液运行良好。同样，当处理粘稠的起始培养液及在上游工艺中经常遇到粘的易堵塞的组分(例●浓缩和洗涤乳胶状颗粒以便用在诊断应用工作中如，E.coli中的脂多糖)时，内径大的纤维运行良好。四个关键变量包括：工艺条件●

6、膜孔径大小在脱水过程中，培养液通过中空纤维滤膜，并从滤器的透过●柱的通道长度液口流出。当进料液的细胞密度低时，透过液流速可以高至●纤维管内径(80-120lmh)，而当进料液的细胞浓度较高，在E.coli，细菌，●工艺条件或细胞裂解液浓缩时,透过液流速就较低。有经验的用户在哺乳动物细胞培养过程中通常不控制透过液流速。膜孔径大小泵功能的最大化膜孔径的大小会以意想不到的方式影响处理效率。例如，当当开发过程处在生产效率成为一个要考虑的因素的规模时，系统处于稳定状态时，较小孔径的滤膜常能得到最高的透过可以通过并联几根(

7、2至4根)柱，使所提供的泵的使用率达到液流量(图1)。因此，有经验的用户常选用我们的500,000标最大化，其前提是能分别测出每个柱的透过液流。称截留分子量(NMWC)的超滤膜收集E.coli，即使与细胞的大小比较滤膜的孔径相对要小。而缺乏经验的用户常推论认为较大孔径可使更多的发酵培养液通过膜，提高效率。表1.用于细胞收集的中空纤维的选择指南因素对细胞收集的建议膜孔径大小(按优选顺序)500,000或750,000NMWC用于超滤0.1或0.2mm用于微滤中空纤维的通道长度短通道长度柱(一般30到60cm)纤维

8、管内径较大内径纤维管(0.75到1.0mm)操作条件循环流速——对易堵塞进料液流剪切速率8,000到16,000sec-1，对剪切力敏感的进料液流2,000到4,000sec-1。操作顺序——流量(及蛋白质通过量)取决于颗粒的浓度。为了让蛋白能很图1.三种滤膜的流量，除孔径大小外，所有参数保持不变。膜A的好地通过，在流量明显减少之前，设置孔径大于膜B，膜B的孔径大于膜C。一个细胞清洗步