图1. 紧凑的,卫生设计的ÄKTAcrossflow
该系统由ÄKTAdesign™部件组成,具有可靠性、可放大性以及灵活性。ÄKTAcrossflow 具有UV、pH 和电导检测器,以及空气,压力和温度传感器等完善配置。阀和配件是专为符合卫生及无泄漏的操作而特别开发。电动隔膜阀减少了滞留体积并防止死体积的产生。
各种各样的交叉流设计包括用于细胞收集/ 细胞浓缩的GEHealthcare中空纤维交叉流滤柱,以及用于产物浓缩/洗滤的Kvick™ Start盒式滤器。ÄKTAcrossflow系统操作膜面积最大可达150 cm2 并适宜于处理小体积样品。
UNICORN控制软件使系统与用户之间的交流快捷、简单。软件也能满足现代化生产及实验室设备所要求的严格控制和数据处理程序。方法向导程序可便捷地生成方法。优化的方法可从实验室转换到生产规模。
流路
图2 显示了ÄKTAcrossflow 的流路,它由输送线路,再循环线路,透过液线路,储液槽加上系统泵(图3) 和阀(图4) 组成。流路中的组件和传感器为无菌设计,详见下述说明(见下)。
输送线路
送液阀区组为八个不同的进口,可选择适当的进口管路,例如,样品、缓冲液、CIP (就地清洗) 和清洗液。送液泵将液体输送到储液槽中。如同ÄKTAcrossflow系统中所有的泵一样,送液及透过泵是高精度计量泵,可作为流量计向 UNICORN 控制系统报告精确的流速和体积信息。输液清洗阀可用于送液线路的清洗。为安全起见,压力传感器(PT) 测量送液线路的压力。气体传感器可用在样品进口管道使样品量得到有效利用。
储液槽
储液槽中装有样品以及由膜处理过的回流液。槽底的磁力搅拌器确保体积大的流体,从膜上返回的回流液和经 |
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输送线路加进去的液体之间混合均匀。在槽底的一体化的水平(L) 和温度传感器(T) 不断地报告回流液的体积和进入过滤器液体的温度。水平传感器也可用于防止气体进入,保护滤器。
再循环线路
进样泵产生流过滤膜的交叉流。在滤柱之前的回流液阀区组的一个阀(R-VB-Out1) 使液体以高速流动。进样的压力(PF)在滤柱的进样口处测量。在柱体的回流液侧,压力传感器(PR) 测量由滤柱膜排出返回储液槽的液体的压力。图5 显示的回流液压力控制阀(R-PCV) 用于调节回流液压力,例如,在TMP (过膜压力) 下过程控制。回流液阀区组由三个出口组成,一个在滤器前,两个在滤器后,主要用于产物的回收。
透过液线路
在滤柱的透过液一侧,有一系列传感器监测透过液压力(Pp),电导(Cond),UV 吸收(UV) 和pH (pH)。透过液泵是透过液流路的一个主要部分,因为它用于控制恒定的透过液流速或控制恒定的透过液压力,例如,在TMP控制下,泵的流速调节到保持UNICORN 设置的恒定的透过液压力,从而不断地报告透过液流速。压力控制阀(R-PCV) 适宜在透过液泵之后,它自动地提高压力到高于透过液压力的水平,由泵的检验阀的适当功能来确保流速的精确性。透过液流路继续到由四个出口组成的透过液阀区组,第四个出口是一个预先配置好的再循环线路,再循环线路用于将透过液返回储液槽,进行在稳定状态下的分析,例如,在优化的过程中用TMP 摸索。
安全设计
为安全起见,压力调节阀置于回流液(R-VB-Out1) 和透过液(R-VB-Out3) 阀区组。当滤器的出口被堵塞而发生故障时,储液槽的顶盖可释放过高的压力。另外,在UNICORN 控制系统中的压力警报也可防止系统和滤柱压力过高。
储液槽和管道
ÄKTAcrossflow 可配置不同尺寸的储液槽和管道以满足不同流速、样品和死体积的各种应用需求。每个储液槽配有磁力搅拌棒确保混合均匀。储液槽的一个漂浮的装置可防止旋涡及泡沫的形成, 使操作在高再循环流速和最小的工作体积下进行。标准的储液槽体积为350 ml,1100 ml的储液槽作为配件提供。
两套卫生设计的管道组件可供再循环线路应用,以满足定制该ÄKTAcrossflow 系统的客户的特殊应用: 1.7 mm 内径PVDF 管道和2.9 mm 内径EFTE 管道。管道的接头具有预制的模型管道末端和O- 形密封圈,以防止流动路径内外的渗 |