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（1） 整细胞收集和发酵液澄清

膜技术在整细胞收集和发酵液的澄清中应用zui广，也zui成功。当目标产物是细胞（如单细胞蛋白、细胞生物催化剂）或胞内产物时，需要将溶液中的细胞分离出来。 发酵淮的澄清，是为了除去发酵液中的悬浮粒子、细胞、细胞碎片，或者回收发酵产物。传统的分离方法采用离心和预涂真空转鼓过滤。由于发酵液中固体可压缩， 滤饼的过滤阻力随着时间的增加而增大。又由于目标产物往往水含量较高，它的密度与发酵液相差无几，采用沉降和离心法过滤很困难。错流微滤和超滤不存在以上 问题，而且操作过程封闭，不易染菌，能耗低，不存在助滤剂处理的问题。

膜技术在整细胞收集中应用的每批处理量为1－100m3，但有关实际应用的详细内容，国外报道极少，大都属于公司保密范围。文献中报道的大多是 0.1－1m3的中试规模应用。如PALL公司用截留分子量0.2um的膜和夹具组件进行大肠杆菌的分离，处理量为400L，经过6h，溶液中菌体浓度达 到2*1010个/ml浓缩了20倍，装置的平均通量为35LMH。

*个用膜法从发酵液中分离的发酵产物是甲氧头孢菌素C，所用膜面积已高达11520ft2。瑞典zui大的KabiVitrum医药公司在提取发酵液中链激酶 和人生长激素的生产过程中，用微孔膜错流过滤取代了传统的离心分离，从而减少了投资，降低了生产噪音，提高了产品的回收率。链激酶是酿脓链球菌的胞外产 物，相对分子质量为50000。传统的提取工艺是：链激酶发酵液经离心除去菌体，清液再经色谱、沉淀精制后，冷冻干燥制得成品，在新工艺中，离心过程用错 流微滤取代。采用孔径为0.45um的微滤膜，膜面积为6m2。3000L的链激酶发酵液经过2h过滤，链激酶的回收率＞90%，滤液的质量与离心相似。

（2） 酶、蛋白质等大分子物质的浓缩和精制

采用超滤技术处理粗酶液，低分子物质和盐类可以与水一起透过膜孔除去，而酶得到浓缩和精制。一般采用超滤和重过滤 结合的方法，可以获得纯度较高的酶和蛋 白。目前超滤已用于细菌蛋白酶、葡萄糖苷酶、凝乳酶、褁酶、胰蛋白酶、葡萄糖氧化酶、肝素、β-半乳糖苷酶等的分离。与原工艺相比，采用超滤法提高了酶的 收率，防止酶的，而且简化了提取工艺，降低了操作成本。

（3） 低分子量发酵产品的分离与浓缩

由于发酵液中产品的浓度很低，脱水是生化操作中的关键步骤。反渗透非常适合于热敏性生化产品（抗生素）的分离与浓缩。用反渗透取代真空蒸发，可以节省能耗。 但是反渗透技术的推广应用受到以下因素的制约：

1、由于膜的水能量小，从而增加了膜面积和投资费，当发酵液中糖和盐含量比较高时，水通量更小；

2、浓差极化和膜污染的影响大，料液在进入膜组件前必须进行预处理；

3、清洗和杀菌要求高。

（4） 超滤在血液制品中的应用

血液制品常用的分离纯化和精制方法有沉淀、薄膜蒸馏、透析、冻干。同以上几种方法相比，超滤具有以下优点：

① 、 改善产品质量。与冻干、薄膜蒸馏等浓缩方法不同，超滤可以在常温、低压条件下进行，过程不加热、无相变，溶液的PH值、离子强度的调节控制弹性大，有利于 避开引起蛋白质变性的苛刻环境，减轻或避免蛋白质的聚合或分解。同沉淀法相比，因不需要加沉淀剂，并省略了透析等后处理，从而避免了加工过程中的污染和变 性。有效的沉淀通常要求料液中蛋白质 浓度大于0.1%。而超滤可以对浓度甚低的料液进行浓缩。同透析相比，超滤在脱盐或换盐时不会稀释料液，能够有效地 控制料液的zui终浓度和盐含量。由于 超滤过程处理料液周期短，因而减少了系统染菌的机会。
②、增加产品收率，提高工作效率。一般来说，采用沉淀法浓缩血浆蛋白的损耗量大于10%，而超淽的蛋白损耗量小于1%。超滤能在数小时内把蛋白浓度提高数 倍，并可同时完成脱盐等处理，这是冻干等传统方法无法实现的。此外，超滤过程还可以减少劳动力、设备、能耗和其他材料的消耗。事实上，超滤与传统方法不仅 可以一对一的替换，甚至可以取代从沉淀、离心、透析到冻干一整套浓缩工序。

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