ಜೈವಿಕ ಔಷಧ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ - ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ - ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಪೊರೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕತೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ವಿರೋಧಿ ದೇಹ ಕ್ಲಸ್ಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂವಹನಗಳಿಂದಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಹರಿವಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಡಿಮೆ ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ಗಳು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ (TFF) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ.
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನ ಹಿಂದಿನ ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿಯಾದ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ (TMP) ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಹೊರಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ - ಪೊರೆಯ ಬಳಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಶೇಖರಣೆಯು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸ್ಥಳೀಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಎರಡೂ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪೊರೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಿಶೀಲಿಸದಿದ್ದರೆ ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಹೆಚ್ಚಿನ TMP ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಫೀಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕೆಲಸವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ನೈಜ-ಸಮಯದ TMP ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅಗತ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಸಂಯೋಜಿತ ತಂತ್ರಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ:
- ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನ: ನಿಯಮಿತ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಗಳು—ಬಳಸಿಇನ್-ಲೈನ್ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ಗಳು— ಶೋಧನೆ ದರಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ತ್ವರಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ.
- ಫೀಡ್ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್: pH, ಅಯಾನಿಕ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವುದರಿಂದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಜಲಸಂಚಯನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸೇತುವೆ ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತವೆ.
- ಸಹಾಯಕ ವಸ್ತುಗಳ ಬಳಕೆ: ಹೆಚ್ಚು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ-ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಸಹಾಯಕ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಪೊರೆಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಒಟ್ಟಾರೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
- ಮುಂದುವರಿದ ಹರಿವಿನ ಪದ್ಧತಿಗಳು: ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು, ಪರ್ಯಾಯ ಅಡ್ಡ-ಹರಿವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅಥವಾ ಗಾಳಿಯ ಜೆಟ್ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಫೌಲಿಂಗ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಗಳು ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಠೇವಣಿ ರಚನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪೊರೆಯ ಬದಲಿ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಪೊರೆಯ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ: ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪೊರೆಗಳನ್ನು (ಉದಾ. SiC ಅಥವಾ ಥರ್ಮೋಸಾಲಿಯಂಟ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ಗಳು) ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೊರೆ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದು (ಉದಾ. ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಪೋಕ್ಲೋರೈಟ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ) ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು TMP ನಿರ್ವಹಣೆಯು ಯಶಸ್ವಿ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೂಲಾಧಾರವಾಗಿದ್ದು, ಉತ್ಪನ್ನದ ಇಳುವರಿ, ಪೊರೆ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿ ಪೊರೆ ಸ್ವತ್ತುಗಳ ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ.
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
1.1. ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಏನು?
ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ದ್ರವದ ಹರಿವಿಗೆ ಇರುವ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ; ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, ಆಣ್ವಿಕ ಘರ್ಷಣೆಯು ಚಲನೆಗೆ ಎಷ್ಟು ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ SI ಘಟಕವು ಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್-ಸೆಕೆಂಡ್ (Pa·s), ಆದರೆ ಸೆಂಟಿಪಾಯಿಸ್ (cP) ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜೈವಿಕ ದ್ರವಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಎಷ್ಟು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡಬಹುದು ಅಥವಾ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಷಧ ವಿತರಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಜೈವಿಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗೆ.
ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟಗಳು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅಂತರ-ಅಣು ಸಂವಹನಗಳು ಮತ್ತು ಜನಸಂದಣಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು, ಪ್ರೋಟೀನ್-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂವಹನಗಳು ದ್ರಾವಣದೊಳಗಿನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಔಷಧಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಮಾನೋಕ್ಲೋನಲ್ ಪ್ರತಿಕಾಯ ದ್ರಾವಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚರ್ಮದಡಿಯ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಸವಾಲು ಮಾಡುವ ಅಥವಾ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ದರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ.
ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುವ ಮಾದರಿಗಳು ಈಗ ಆಣ್ವಿಕ ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ - ಅದು ಉದ್ದವಾಗಿರಲಿ, ಗೋಳಾಕಾರದಲ್ಲಿರಲಿ ಅಥವಾ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗಿರಲಿ - ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನದಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಮಾದರಿ ಪರಿಮಾಣಗಳಿಂದ ನಿಖರವಾದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಹೊಸ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳ ತ್ವರಿತ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
1.2. ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಪೊರೆ-ದ್ರಾವಣ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಡಿದಾದ ಸ್ಥಳೀಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಇಳಿಜಾರುಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಬಳಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರ್ಮೀಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದದ್ದು, ಶೋಧನೆ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಫೌಲಿಂಗ್ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಶೇಖರಣೆ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ನಿಖರವಾದ ರೋಗನಿರ್ಣಯವು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪದರದ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಟ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಅದರ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು (TMP) ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಗಡಿ ಪದರವನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹರಿವನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ:
- ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ (TMP): ಹೆಚ್ಚಿನ TMP ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ತೀವ್ರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಸ್ಥಳೀಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಿವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ವೇಗ: ವರ್ಧಿತ ವೇಗವು ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಪೊರೆಯ ಬಳಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಮಧ್ಯಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
- ಮೆಂಬರೇನ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನ: ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ-ಚಾಲಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿಕೂಲ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತಗಳು ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಬೇಕು.
1.3. ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕಮತ್ತುಸಂಯೋಜನೆಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡದಾದ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳು ಅಡಚಣೆಯಾದ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಗಣನೀಯ ಅಂತರ-ಅಣು ಬಲಗಳಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಆಕಾರವು ಹರಿವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಮಾರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ - ಉದ್ದವಾದ ಅಥವಾ ಸಮುಚ್ಚಯ-ಪೀಡಿತ ಸರಪಳಿಗಳು ಸಾಂದ್ರವಾದ ಗೋಳಾಕಾರದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.
pHಪ್ರೋಟೀನ್ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಐಸೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಬಿಂದುವಿನ ಬಳಿ ದ್ರಾವಣದ pH ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವುದರಿಂದ ನಿವ್ವಳ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್-ಪ್ರೋಟೀನ್ ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಶೋಧನೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, BSA ಅಥವಾ IgG ಯ ಐಸೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಆಯ್ಕೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಯಾನಿಕ್ ಶಕ್ತಿಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಡಬಲ್ ಪದರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿದ ಅಯಾನಿಕ್ ಬಲವು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ, ಪೊರೆಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಸ್ಪೈಕ್ಗಳ ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆಯ ನಡುವಿನ ವಿನಿಮಯವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಶ್ರುತಿ ಉಪ್ಪು ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಫರ್ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಅರ್ಜಿನೈನ್ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಥವಾ ಗ್ವಾನಿಡಿನ್ ನಂತಹ ಸಣ್ಣ ಆಣ್ವಿಕ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳನ್ನು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ಏಜೆಂಟ್ಗಳು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಅಥವಾ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ, ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದ ಹರಿವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನವು ಮತ್ತಷ್ಟು ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇರಿಯೇಬಲ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ; ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಾಖವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನವು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು:
- ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ ವಿತರಣೆಗಳು
- ದ್ರಾವಣದ ಸಂಯೋಜನೆ (ಲವಣಗಳು, ಸಹಾಯಕ ವಸ್ತುಗಳು, ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು)
- pH ಮತ್ತು ಬಫರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಯ್ಕೆ
- ಅಯಾನಿಕ್ ಬಲ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತಗಳು ಮತ್ತು TFF ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಈ ಅಂಶಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ.
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳು
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತದ ತತ್ವಗಳು
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಅರೆ-ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು (TMP) ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಅಣುಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ದ್ರಾವಕ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು ಓಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಆಣ್ವಿಕ ಗಾತ್ರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆಯ್ದ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಪೊರೆಯ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಕಟ್-ಆಫ್ (MWCO) ಹಾದುಹೋಗುವ ಅಣುಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಗಾತ್ರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ. MWCO ಅನ್ನು ಮೀರಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಧಾರಣ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ, ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟಂತೆ ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಪರಿಮಾಣ ಕಡಿತ ಮತ್ತು ಪುಷ್ಟೀಕರಣವನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಶೋಧನೆ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು TMP ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು, ಇದು ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸರಳ ಗಾತ್ರದ ಹೊರಗಿಡುವಿಕೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂವಹನಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು pH ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಬಲದಂತಹ ದ್ರಾವಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಧಾರಣ ಮತ್ತು ಬೇರ್ಪಡಿಕೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಅಡ್ವೆಕ್ಟಿವ್ ಸಾಗಣೆಯು ಪ್ರಸರಣದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೊರೆಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು MWCO ಆಯ್ಕೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ [ಸಂಶೋಧನಾ ಸಾರಾಂಶವನ್ನು ನೋಡಿ].
ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ (TFF) ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ
ಸ್ಪರ್ಶ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ (TFF) ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆಯು, ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪರ್ಶಕವಾಗಿ ಹಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಡೆಡ್-ಎಂಡ್ ಶೋಧನೆಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಹರಿವು ಪೊರೆಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಕಣಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಒಳಗೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಗಳು:
- ಫೌಲಿಂಗ್ ನಿಯಂತ್ರಣ:TFF ಪೊರೆಯಿಂದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಗುಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ಕಣ ಪದರಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಕೇಕ್ ರಚನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸುಲಭ ನಿರ್ವಹಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರೋಟೀನ್ ಧಾರಣ:TFF ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಉತ್ತಮ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ - ಪೊರೆಯ ಬಳಿ ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಅಣುಗಳ ಪದರ - ಇದು ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿದ್ದರೆ, ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. TFF ನಲ್ಲಿನ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಹರಿವು ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಧಾರಣ ಮತ್ತು ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸ್ಥಿರತೆ:TFF ಸ್ಥಿರವಾದ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅವಧಿಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಥವಾ ಕಣ-ಸಮೃದ್ಧ ಫೀಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಡೆಡ್-ಎಂಡ್ ಶೋಧನೆಯು ಫೌಲಿಂಗ್, ಕಡಿಮೆ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಗಳಿಂದ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರ್ಯಾಯ ಸ್ಪರ್ಶಕ ಹರಿವು (ATF) ನಂತಹ ಸುಧಾರಿತ TFF ರೂಪಾಂತರಗಳು, ನಿಯತಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಶಕ ವೇಗಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖಗೊಳಿಸುವ ಅಥವಾ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಫಿಲ್ಟರ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಫೌಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕೇಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ [ಸಂಶೋಧನಾ ಸಾರಾಂಶವನ್ನು ನೋಡಿ]. ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ TFF ಸೆಟಪ್ಗಳಲ್ಲಿ, TMP, ಕ್ರಾಸ್ಫ್ಲೋ ವೇಗ ಮತ್ತು ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನದಂತಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಪೊರೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಗುರಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರಬೇಕು.
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ (TMP)
3.1. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ ಎಂದರೇನು?
ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ (TMP) ಎಂದರೆ ಶೋಧಕ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಇದು ಫೀಡ್ ಬದಿಯಿಂದ ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಬದಿಗೆ ದ್ರಾವಕವನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಮುಖ ಶಕ್ತಿ TMP ಆಗಿದ್ದು, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ದ್ರಾವಕವು ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
TMP ಸೂತ್ರ:
- ಸರಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸ: TMP = P_feed − P_permeate
- ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನ: TMP = [(P_feed + P_retentate)/2] − P_permeate
ಇಲ್ಲಿ, P_feed ಎಂಬುದು ಒಳಹರಿವಿನ ಒತ್ತಡ, P_retentate ಎಂಬುದು ರಿಟೆಂಟೇಟ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿರುವ ಔಟ್ಲೆಟ್ ಒತ್ತಡ, ಮತ್ತು P_permeate ಎಂಬುದು ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಬದಿಯ ಒತ್ತಡ. ರಿಟೆಂಟೇಟ್ (ಅಥವಾ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣ) ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಹರಿವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಒತ್ತಡದ ಇಳಿಜಾರುಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುತ್ತದೆ. - ಫೀಡ್ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ
- ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡ (ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ)
- ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯ ಒತ್ತಡ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾತಾವರಣ)
- ಪೊರೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧ
TMP ಪೊರೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಸ್ಥಿರಗಳು:
3.2. TMP ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ TMP ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಓಡಿಸುತ್ತದೆ. ಪೊರೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಒತ್ತಡವು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕು ಆದರೆ ಅದು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿರಬಾರದು.
ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರಭಾವ
- ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ:ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಹರಿವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅದೇ ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ TMP ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫೀಡ್ಗೆ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ TMP ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ:ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, TMP ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಕೊಳೆತ ಅಥವಾ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಪಾಯವು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ.
- ಡಾರ್ಸಿಯ ನಿಯಮ:TMP, ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ (J), ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (μ) ಗಳು TMP = J × μ × R_m (ಪೊರೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧ) ಮೂಲಕ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳಿಗೆ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ಗಾಗಿ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ TMP ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
- ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ದಟ್ಟವಾದ ಪ್ರತಿಕಾಯ ದ್ರಾವಣಗಳ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ TMP ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
- PEGylation ಅಥವಾ ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು ಪೊರೆಯೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಹರಿವಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ TMP ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ.
3.3. TMP ಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣ
ಒಳಗೆ TMP ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದುಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡದ ಶ್ರೇಣಿಸ್ಥಿರವಾದ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನದ ಗುಣಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ TMP ಏರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ವೇಗವಾಗಿ.
ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು:
- ನೈಜ-ಸಮಯದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ:TMP ಅನ್ನು ಇನ್ಲೆಟ್, ರಿಟೆಂಟೇಟ್ ಮತ್ತು ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಮೂಲಕ ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ಒತ್ತಡ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಟರ್ಗಳು.
- ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ:ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮತ್ತು ಡಯಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ TMP ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುವ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ಸಹಾಯಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಆಕ್ರಮಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಸುಧಾರಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ:ವಿಸ್ತೃತ ಕಲ್ಮಾನ್ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳು (EKF) ಸೆನ್ಸರ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಅತಿಯಾದ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು TMP ಅನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಬಹುದು.
- ಆರಂಭಿಕ TMP ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಿ:ಹರಿವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಇರಬಾರದು, ತ್ವರಿತ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚು ಇರಬಾರದು.
- ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ TMP ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿ:ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಅಗತ್ಯವಿರುವಂತೆ ಮಾತ್ರ TMP ಅನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಿಸಿ.
- ಫೀಡ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು pH ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ:ಫೀಡ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅಥವಾ TMP ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕೊಳೆತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಪೊರೆಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬದಲಿ:ಹೆಚ್ಚಿನ TMP ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ.
ಅತ್ಯುತ್ತಮಗೊಳಿಸುವ ತಂತ್ರಗಳು:
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
- ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದರಿಂದ TMP ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಪೊರೆಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಬದಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
- ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ರಾಪ್ಸೀಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವ ಪೂರ್ವ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ (ಉದಾ, ಪೆಕ್ಟಿನೇಸ್ ಸೇರ್ಪಡೆ) TMP ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
3.4. TFF ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ TMP
ಸ್ಪರ್ಶಕ (ಅಡ್ಡ) ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ (TFF) ಫೀಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪೊರೆಯ ಮೂಲಕ ಅಲ್ಲ, ಬದಲಾಗಿ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಚಾನಲ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು TMP ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ.
TMP ಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನ
- ಟಿಎಫ್ಎಫ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ (ಟಿಎಫ್ಎಫ್ ಟಿಎಂಪಿ):ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುವಾಗ ಅತಿಯಾದ TMP ಅನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಫೀಡ್ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಪಂಪ್ ಒತ್ತಡ ಎರಡನ್ನೂ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವುದು:ಫೀಡ್ ಹರಿವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸ್ಥಳೀಯ ಶೇಖರಣೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, TMP ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಕೊಳೆತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್:CFD ಮಾದರಿಗಳು ಗರಿಷ್ಠ ಉತ್ಪನ್ನ ಚೇತರಿಕೆ, ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಇಳುವರಿಗಾಗಿ TFF TMP ಅನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುತ್ತವೆ - ವಿಶೇಷವಾಗಿ mRNA ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯಕೋಶೀಯ ವೆಸಿಕಲ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
- ಜೈವಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ TFF TMP, ಅವನತಿ ಇಲ್ಲದೆ 70% mRNA ಚೇತರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಲ್ಟ್ರಾಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಗೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ.
- ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ತಿಳಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅಡಾಪ್ಟಿವ್ TMP ನಿಯಂತ್ರಣವು, ಪೊರೆ ಬದಲಿ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು:
- ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ದಕ್ಷತೆ, ಹರಿವು ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಆರೋಗ್ಯವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು TMP ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು TFF ನಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು.
- ವ್ಯವಸ್ಥಿತ TMP ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಉತ್ಪನ್ನ ಚೇತರಿಕೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.
ಫೌಲಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಬಂಧ
ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಮಾಲಿನ್ಯದ ಮಾರ್ಗಗಳು
ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಕೊಳಕು ಮಾರ್ಗಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ:
ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆ:ಸವೆತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು - ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು - ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದಾಗ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇವು ಹರಿವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕಷ್ಟ. ಸವೆತದ ಕೊಳೆತವು ಪೊರೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಿರಂತರ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಪೊರೆಯ ಬದಲಿ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ PVDF ಮತ್ತು PES ಪೊರೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಇದರ ಪರಿಣಾಮವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತೀವ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಸಾವಯವ ಮಲಿನೀಕರಣ:ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಗೋವಿನ ಸೀರಮ್ ಅಲ್ಬುಮಿನ್ (BSA) ನಂತಹ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳಂತಹ ಇತರ ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳ (ಉದಾ. ಸೋಡಿಯಂ ಆಲ್ಜಿನೇಟ್) ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ತೀವ್ರಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಪೊರೆಯ ರಂಧ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚುವುದು ಮತ್ತು ಕೇಕ್ ಪದರದ ರಚನೆ ಸೇರಿವೆ. ಬಹು ಸಾವಯವ ಘಟಕಗಳು ಇದ್ದಾಗ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ, ಮಿಶ್ರ-ಫೌಲಂಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಏಕ-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಫೀಡ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾದ ಫೌಲೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ.
ಕೇಂದ್ರೀಕರಣ ಧ್ರುವೀಕರಣ:ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಳಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ, ಸ್ಥಳೀಯ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪದರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೊಳೆಯುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಿವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತವು ಮುಂದುವರೆದಂತೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರ-ಫೌಲಂಟ್ ಫೌಲಿಂಗ್:ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ವಸ್ತು (ಉದಾ. ಸಿಲಿಕಾ, ಅಜೈವಿಕ ಖನಿಜಗಳು) ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಮುಚ್ಚಯ ಪದರಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪೊರೆಯ ಕೊಳೆತವನ್ನು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಸಿಲಿಕಾದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ದರಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಸಬ್ಆಪ್ಟಿಮಲ್ pH ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ.
ಫೌಲಿಂಗ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪ್ರಭಾವ
ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಕೊಳಕು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಸಂಕೋಚನದ ಮೇಲೆ ಬಲವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ:
ವೇಗವರ್ಧಿತ ಫೌಲಿಂಗ್:ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ದ್ರಾವಕಗಳ ಹಿಮ್ಮುಖ ಸಾಗಣೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವೇಗವಾಗಿ ಕೇಕ್ ಪದರದ ರಚನೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು (TMP) ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಪೊರೆಯ ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ಮಲಿನೀಕರಣವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಪರಿಹಾರ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು:ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪ್ರಕಾರವು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ; ಗೋಳಾಕಾರದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು (ಉದಾ. BSA) ಮತ್ತು ವಿಸ್ತೃತ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಹರಿವು ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಅಥವಾ ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ನಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಕೊಳೆತವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯು ಪೊರೆಗಳು ಮುಚ್ಚಿಹೋಗುವ ದರವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ತೀವ್ರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು:ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಶೋಧನೆ ದರಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿದ TMP ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ TMP ಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಮಲಿನತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಪೊರೆಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಆರಂಭಿಕ ಪೊರೆಯ ಬದಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಫೀಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪಾತ್ರ
ಫೀಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು - ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ - ಮಾಲಿನ್ಯದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ:
ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ವಿತರಣೆ:ದೊಡ್ಡದಾದ ಅಥವಾ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಮತ್ತು ಕೇಕ್ ನಿರ್ಮಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಪಿಹೆಚ್:ಹೆಚ್ಚಿನ pH ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಪೊರೆಯ ಬಳಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಒಟ್ಟುಗೂಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಮಲಿನವಾಗುವುದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಆಮ್ಲೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಸಿಲಿಕಾಗೆ, ಪೊರೆಯ ಮಲಿನವಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ದರಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ತಾಪಮಾನ:ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಮಾಲಿನ್ಯದ ದರವನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್/ಅಜೈವಿಕ ವಸ್ತು:ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಸಿಲಿಕಾ ಅಥವಾ ಲೋಹಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ತೀವ್ರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಮ್ಲೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ. ಸಿಲಿಕಾ ಕಣಗಳು ಒಟ್ಟು ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ಅಯಾನಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆ:ಕೆಲವು ಅಯಾನಿಕ್ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು (Na⁺, Zn²⁺, K⁺) ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪೊರೆಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮತ್ತು ಜಲಸಂಚಯನ ಬಲಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಲಿನೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, Ca²⁺ ನಂತಹ ಅಯಾನುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮಲಿನೀಕರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
- ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯಿಂದ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವ ಫೀಡ್ ತ್ವರಿತ ಹರಿವಿನ ಕುಸಿತವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬದಲಿ ದಿನಚರಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
- ಆಹಾರ ನೀರು ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಸಿಲಿಕಾವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಆಮ್ಲೀಕರಣಗೊಂಡಾಗ, ಸಿಲಿಕಾ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆ ತೀವ್ರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು, ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ, ಫೌಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಫೀಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
ಕೇಂದ್ರೀಕರಣ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಅದರ ನಿರ್ವಹಣೆ
ಏಕಾಗ್ರತೆ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಎಂದರೇನು?
ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪೊರೆ/ದ್ರಾವಣ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಂತಹ ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ದ್ರಾವಕದ ಸ್ಥಳೀಯ ಶೇಖರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದ್ರವವು ಅರೆ-ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯ ಪೊರೆಯ ವಿರುದ್ಧ ಹರಿಯುವಾಗ, ಪೊರೆಯಿಂದ ತಿರಸ್ಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿರುವ ತೆಳುವಾದ ಗಡಿ ಪದರದಲ್ಲಿ ರಾಶಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಗ್ರಹವು ಕಡಿದಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ: ಪೊರೆಯಲ್ಲಿಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಬೃಹತ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಬಲಗಳಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಪೊರೆಯ ಒಳಗೆ ಅಥವಾ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಶಾಶ್ವತ ಶೇಖರಣೆ ಅಥವಾ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಕೊಳೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ
ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ನಿರಂತರ ಸಂಗ್ರಹವು ಗಡಿ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಥಳೀಯ ದ್ರಾವಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಎರಡು ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ:
ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ಹೆಚ್ಚಳ:ಪೊರೆಯ ಬಳಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಈ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯೂ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಪೊರೆಯಿಂದ ದ್ರಾವಕದ ಹಿಮ್ಮುಖ ಸಾಗಣೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಿವಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಡಿಮೆ ಪರ್ಮೀಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಶೋಧನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಪೊರೆಯ ಕೊಳೆತವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುವುದು:ಪೊರೆಯ ಬಳಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಜೆಲ್ ಪದರದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪದರವು ಪೊರೆಯ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಿವಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಕೊಳೆತದ ಆಕ್ರಮಣಕ್ಕೆ ಪಕ್ವವಾಗುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಪೊರೆಯ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ಗೆ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಚಿತ್ರಣ (ಉದಾ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ) ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಸೈಜ್ ಮಾಡಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಮೂಹಗಳ ತ್ವರಿತ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸದಿದ್ದರೆ ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯಬಹುದು.
ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ತಂತ್ರಗಳು
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಅಥವಾ ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ದ್ವಿಮುಖ ವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ: ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವುದು.
ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ವೇಗ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್:
ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಸ್ಪರ್ಶಕ ಹರಿವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಶಿಯರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗಡಿ ಪದರವನ್ನು ತೆಳುಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುತ ಶಿಯರ್ ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಗುಡಿಸುತ್ತದೆ, ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ ಅಪಾಯ ಎರಡನ್ನೂ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಥಿರ ಮಿಕ್ಸರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅಥವಾ ಅನಿಲ ಸ್ಪಾರ್ಜಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದು ದ್ರಾವಕ ಪದರವನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದು:
ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ (TMP):TMP ಎಂಬುದು ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ಗೆ ಪ್ರೇರಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶೋಧನೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು TMP ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ತಳ್ಳುವುದು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ತೀವ್ರಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಿರುದ್ಧ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವುದು - ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ಗೆ ನಿಗದಿಪಡಿಸಿದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರದಿರುವುದು - ಅತಿಯಾದ ದ್ರಾವಕ ಸಂಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಸಂಬಂಧಿತ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಕತ್ತರಿಸುವ ದರ:ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಚಾನಲ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಕಾರ್ಯವಾದ ಶಿಯರ್ ದರವು ದ್ರಾವಕ ಸಾಗಣೆ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಿಯರ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪದರವನ್ನು ತೆಳ್ಳಗೆ ಮತ್ತು ಚಲನಶೀಲವಾಗಿರಿಸುತ್ತದೆ, ಪೊರೆಯ ಬಳಿ ದ್ರಾವಕ-ಕ್ಷೀಣಿಸಿದ ಪ್ರದೇಶದ ಆಗಾಗ್ಗೆ ನವೀಕರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಶಿಯರ್ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಏರಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಫೀಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು:ಒಳಬರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವುದು - ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು, ಸಮುಚ್ಚಯದ ಅಂಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅಥವಾ pH ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಬಲವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು - ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಫೀಡ್ ಪೂರ್ವ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮತ್ತು ಸೂತ್ರೀಕರಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪೊರೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು.
ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಉದಾಹರಣೆ:
ಮೊನೊಕ್ಲೋನಲ್ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಸ್ಪರ್ಶಕ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ (TFF) ಬಳಸುವ ಒಂದು ಸ್ಥಾವರವು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ವೇಗಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ವಿಂಡೋದೊಳಗೆ TMP ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ನಿರ್ವಾಹಕರು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಪೊರೆಯ ಬದಲಿ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ - ನೇರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನದ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು - ನೈಜ-ಸಮಯದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನ ಸೇರಿದಂತೆ - ಈ ಅಸ್ಥಿರಗಳ ಸೂಕ್ತ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳಿಗಾಗಿ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವುದು
6.1. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು
ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ (TMP), ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಡುವೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಮತೋಲನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. TMP - ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ - ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ದರ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊನೊಕ್ಲೋನಲ್ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸೀರಮ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಂತಹ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವಾಗ, TMP ಯಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಅತಿಯಾದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಹರಿವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಇದು ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಫೌಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ರಾಜಿ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರ ಶೋಧನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಎತ್ತರದ TMP ಮತ್ತು 200 mg/mL ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ದಟ್ಟವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪದರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.
ಸೂಕ್ತ ವಿಧಾನವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ TMP ಬಳಿ ಚಲಾಯಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮೀರಬಾರದು. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಉತ್ಪಾದಕತೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅಪಾಯವು ಕನಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗಳಿಗೆ, ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು TMP ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಫೀಡ್ ಹರಿವನ್ನು (ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ) ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, Fc-ಸಮ್ಮಿಳನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಕಡಿಮೆ TMP ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳು ಉತ್ಪನ್ನ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ಸ್ಥಿರ ಹರಿವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಮೇಣ ಮತ್ತು ಕ್ರಮಬದ್ಧ ಹೆಚ್ಚಳವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಹಠಾತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತಗಳು ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಆಡಳಿತಕ್ಕೆ ಬೇಗನೆ ಒತ್ತಾಯಿಸಬಹುದು, ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಅಪಾಯಗಳು ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಬದಲಾಗಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ TMP, ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು pH ನಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಉತ್ಪನ್ನದ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವಾಗ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಕುಸಿತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಿಣ್ವ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರಕರಣ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
6.2. ಪೊರೆಯ ಬದಲಿ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆ
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಪೊರೆಯ ಬದಲಿ ಆವರ್ತನವು ಫೌಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಫ್ಲಕ್ಸ್ನ ಸೂಚಕಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಅಂತ್ಯದ ಸೂಚಕವಾಗಿ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಕುಸಿತವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸುವ ಬದಲು, ಸಂಗ್ರಹವಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಹೇರಲಾದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಯಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಫೌಲಿಂಗ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮಿಶ್ರ-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್-ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಫೀಡ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಫೌಲಿಂಗ್ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಫೌಲಿಂಗ್ ಸೂಚಕಗಳಿಗಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು ಸಹ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಶೇಖರಣೆ, ಅಸಮ ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಹರಿವು ಅಥವಾ TMP ಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಹೆಚ್ಚಳ (ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ) ದ ಗೋಚರ ಚಿಹ್ನೆಗಳು ಪೊರೆಯ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಮುಂಚಿನ ಮುಂದುವರಿದ ಫೌಲಿಂಗ್ನ ಎಚ್ಚರಿಕೆ ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿವೆ. ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಫೌಲಿಂಗ್ ಸೂಚ್ಯಂಕ (MFI-UF) ಅನ್ನು ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಪೊರೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸುವಂತಹ ತಂತ್ರಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗಿಂತ ಬದಲಿಯ ಮುನ್ಸೂಚಕ ವೇಳಾಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಡೌನ್ಟೈಮ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣಾ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೊರೆಯ ಸಮಗ್ರತೆಯು ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಕೂಡ ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತೀವ್ರ pH ನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಪ್ಪಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ನಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ. ತುಕ್ಕು ಮತ್ತು ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಶೇಖರಣೆ ಎರಡನ್ನೂ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ನಿಯಮಿತ ತಪಾಸಣೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ದಿನಚರಿಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಬೇಕು. ತುಕ್ಕುಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದಾಗ, ನಿರಂತರ ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪೊರೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪೊರೆಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಬದಲಿ ಮಧ್ಯಂತರಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಬೇಕು. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಂಪೂರ್ಣ, ನಿಗದಿತ ನಿರ್ವಹಣೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
6.3. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಇನ್ಲೈನ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮಾಪನ
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಿಖರವಾದ, ನೈಜ-ಸಮಯದ ಮಾಪನ ಅತ್ಯಗತ್ಯ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ. ಇನ್ಲೈನ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನಿರಂತರ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ತಕ್ಷಣದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಮ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನದ ಭೂದೃಶ್ಯವನ್ನೇ ಪರಿವರ್ತಿಸಿವೆ:
ಕಲ್ಮನ್ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ: ವಿಸ್ತೃತ ಕಲ್ಮನ್ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾದ ನೈಜ-ಸಮಯದ ರಾಮನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಬಫರ್ ಸಂಯೋಜನೆಯ ದೃಢವಾದ ಟ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಡಯಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ಗಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಯಾಂತ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ.
ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕ್ಯಾಪಿಲರಿ ವಿಸ್ಕೋಮೆಟ್ರಿ: ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ದೃಷ್ಟಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ, ಹಸ್ತಚಾಲಿತ ದೋಷಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗಳಲ್ಲಿ ಪುನರಾವರ್ತಿತ, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಡ್ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳೆರಡಕ್ಕೂ ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ರಿಯಾಲಜಿ ಸಾಧನಗಳು: ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಅಲ್ಲದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗೆ ಸಹ ವಿವರವಾದ, ನಿರಂತರ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಔಷಧೀಯ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ (PAT) ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಲೂಪ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಏಕೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾಗಿವೆ.
ಈ ಪರಿಕರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ TMP, ಫೀಡ್ ದರ ಅಥವಾ ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ವೇಗದ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಲೂಪ್ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇನ್ಲೈನ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹಠಾತ್ ಏರಿಕೆಯನ್ನು (ಸಾಂದ್ರೀಕರಣದ ಹೆಚ್ಚಳ ಅಥವಾ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ) ಪತ್ತೆ ಮಾಡಿದರೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಆಕ್ರಮಣವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು TMP ಅನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಅಥವಾ ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನವು ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಿರವಾದ ಉತ್ಪನ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸಹ ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಯ್ಕೆಯು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಶ್ರೇಣಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸೂತ್ರೀಕರಣ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ, ಏಕೀಕರಣ ಅಗತ್ಯತೆಗಳು ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ ಸೇರಿದಂತೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ನೈಜ-ಸಮಯದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿನ ಈ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗಾಗಿ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಿದೆ, ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪನ್ನ ಇಳುವರಿ ಎರಡನ್ನೂ ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿನ ದೋಷನಿವಾರಣೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು
7.1. ಲಕ್ಷಣಗಳು, ಕಾರಣಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು
ಹೆಚ್ಚಿದ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ (TMP) ಹೆಚ್ಚಳವು ಪೊರೆಯಾದ್ಯಂತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮೇಲೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ನೇರವಾಗಿರುತ್ತವೆ: ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ-ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನಿರಂತರತೆಯು ತನಿಖೆಯ ಅರ್ಹತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರಣಗಳು ಎದ್ದು ಕಾಣುತ್ತವೆ:
- ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ:ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ - ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ - ಹರಿವಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರಾವಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂತಿಮ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಡಯಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಉಚ್ಚರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಪೊರೆಯ ಕೊಳೆತ:ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳು ಅಥವಾ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಿಶ್ರಣಗಳಂತಹ ಫೌಲಂಟ್ಗಳು ಪೊರೆಯ ರಂಧ್ರಗಳಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಅಥವಾ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತ್ವರಿತ TMP ಸ್ಪೈಕ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರಿಹಾರಗಳು:
- TMP ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಫೀಡ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಹೆಚ್ಚಿಸಿ: ಫೀಡ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಾಗ TMP ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಜೆಲ್ ಪದರ ರಚನೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಸ್ಥಿರವಾದ ಹರಿವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.
- ನಿಯಮಿತ ಮೆಂಬರೇನ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ: ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಪೊರೆಯ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿ. ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನದ ಮೂಲಕ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಿ.
- ವಯಸ್ಸಾದ ಪೊರೆಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ: ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಸಾಕಷ್ಟಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಅಥವಾ ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ತಲುಪಿದರೆ, ಪೊರೆಯ ಬದಲಿ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಬಹುದು.
ಇಳಿಮುಖವಾಗುವ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ: ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಮರ
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಇಳಿಕೆ ಉತ್ಪಾದಕತೆಯ ಕಾಳಜಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ:
- TMP ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಿ:ಎರಡೂ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಫೌಲಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಜೆಲ್ ಪದರದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ.
- ಫೀಡ್ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು pH ಅನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ:ಇಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕೊಳೆತವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಬಹುದು.
- ಪೊರೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಿ:ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರವೂ ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದು ಪೊರೆಯ ಹಾನಿ ಅಥವಾ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಕೊಳೆತವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಪರಿಹಾರಗಳು:
- ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಫೌಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಫೀಡ್ನಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ, pH ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ಬಲವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮಗೊಳಿಸಿ.
- ಜೆಲ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈ-ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಥವಾ ತಿರುಗುವ ಪೊರೆಯ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
- ಹರಿವಿನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲು ನಿಯಮಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನವನ್ನು ನಡೆಸುವುದು.
ತ್ವರಿತ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಜೆಲ್ ಪದರ ರಚನೆ
ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅತಿಯಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣದಿಂದ ತ್ವರಿತ ಜೆಲ್ ಪದರ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಫೀಡ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ (TFF) ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ.
ತಗ್ಗಿಸುವಿಕೆಯ ತಂತ್ರಗಳು:
- ಪ್ರೋಟೀನ್ ಬಂಧ ಮತ್ತು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್, ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು (ಉದಾ. ಪಾಲಿವಿನೈಲಿಡೀನ್ ಫ್ಲೋರೈಡ್ [PVDF] ಪೊರೆಗಳು) ಅನ್ವಯಿಸಿ.
- ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮಾಡುವ ಮೊದಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೊಆಗ್ಯುಲೇಷನ್ ಬಳಸಿ ಫೀಡ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲೇ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿ.
- ಕೇಕ್ ಪದರದ ದಪ್ಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಜೆಲ್ ಪದರದ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿಳಂಬಗೊಳಿಸಲು ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳಂತಹ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿ.
7.2. ಫೀಡ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಫೀಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಥವಾ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಬಫರ್ ಸಂಯೋಜನೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಂತಹ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.
ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತಂತ್ರಗಳು
- ನೈಜ-ಸಮಯದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ:ಫೀಡ್ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು, ಪರಂಪರೆಯ UV ಅಥವಾ IR ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸಲು ಇನ್-ಲೈನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು (ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ + ಕಲ್ಮಾನ್ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್) ನಿಯೋಜಿಸಿ.
- ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣ:ನಿಯತಾಂಕ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿ (ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ, TMP, ಪೊರೆಯ ಆಯ್ಕೆ) ಪತ್ತೆಯಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗೆ ಕಡಿಮೆ TMP ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಿಯರ್ ದರಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು.
- ಪೊರೆಯ ಆಯ್ಕೆ:ಪ್ರಸ್ತುತ ಫೀಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗಾಗಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಧಾರಣ ಮತ್ತು ಹರಿವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು, ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡಿದ ಪೊರೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
- ಫೀಡ್ ಪೂರ್ವ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ:ಆಹಾರದ ಸ್ವಭಾವದಲ್ಲಿನ ಹಠಾತ್ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾದರೆ, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಶೋಧನೆ ಹಂತಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿ.
ಉದಾಹರಣೆಗಳು:
- ಜೈವಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಬಫರ್ ಸ್ವಿಚ್ಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಕಾಯ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ TMP ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಬೇಕು.
- ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ-ಲಿಂಕ್ಡ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ಗಾಗಿ, ಅಡಾಪ್ಟಿವ್ ಮಿಕ್ಸಿಂಗ್-ಇಂಟಿಜರ್ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗಳು ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನದ ನಿಯಮಿತ ಟ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ತಕ್ಷಣದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು, ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪದೇ ಪದೇ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
8.1. ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಶ್ರೇಣಿ ಎಷ್ಟು?
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಒತ್ತಡ (TMP) ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಪೊರೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಫೀಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ, TMP ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1 ರಿಂದ 3 ಬಾರ್ (15–45 psi) ನಡುವೆ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 0.2 MPa (ಸುಮಾರು 29 psi) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ TMP ಮೌಲ್ಯಗಳು ಪೊರೆಯ ಹಾನಿ, ತ್ವರಿತ ಫೌಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪೊರೆಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಅಪಾಯಕ್ಕೆ ಸಿಲುಕಿಸಬಹುದು. ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪೊರೆಯ ಛಿದ್ರವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ TMP ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0.8 ಬಾರ್ (~12 psi) ಮೀರಬಾರದು. ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆಯಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ, ಈ TMP ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಳಗೆ ಇರುವುದು ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.
8.2. ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ?
ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಹರಿವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು TMP ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಪರ್ಮಿಯೇಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ಷಿಪ್ರ ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಮೊನೊಕ್ಲೋನಲ್ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು ಅಥವಾ Fc-ಸಮ್ಮಿಳನ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಉಚ್ಚರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದಾಗಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಸಹಾಯಕ ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ಕಿಣ್ವಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
8.3. ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಅದು TFF ನಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ?
ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿದ್ದು, ಬೃಹತ್ ದ್ರಾವಣ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ನಡುವೆ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ಥಳೀಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಹರಿವಿನ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ವಹಿಸದಿದ್ದರೆ, ಇದು ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ದರಗಳು, TMP ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪದರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪೊರೆಯ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
8.4. ನನ್ನ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಅನ್ನು ಯಾವಾಗ ಬದಲಾಯಿಸಬೇಕೆಂದು ನಾನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು?
ಥ್ರೋಪುಟ್ (ಫ್ಲಕ್ಸ್) ನಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಇಳಿಕೆ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗದ TMP ಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಹೆಚ್ಚಳ ಅಥವಾ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ ಉಳಿದಿರುವ ಗೋಚರ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನೀವು ಗಮನಿಸಿದಾಗ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಮೆಂಬರೇನ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸೂಚಕಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಲೆಕ್ಟಿವಿಟಿ ನಷ್ಟ (ನಿರೀಕ್ಷೆಯಂತೆ ಗುರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ತಿರಸ್ಕರಿಸುವಲ್ಲಿ ವಿಫಲತೆ) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ತಲುಪಲು ಅಸಮರ್ಥತೆ ಸೇರಿವೆ. ನಿಯಮಿತ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸೆಲೆಕ್ಟಿವಿಟಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯೊಂದಿಗೆ ಮೆಂಬರೇನ್ ಬದಲಿ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವುದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ದ್ರಾವಣದ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೆಂಬರೇನ್ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಅಡಿಪಾಯವಾಗಿದೆ.
8.5. TFF ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ನಾನು ಯಾವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಬಹುದು?
ಅಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಅಡ್ಡ-ಹರಿವಿನ ವೇಗವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ.
- ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಉತ್ಪನ್ನ ಸೋರಿಕೆ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ TMP ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 3–5 psi (0.2–0.35 ಬಾರ್) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿ.
- ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಕೊಳೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು ನಿಯಮಿತ ಪೊರೆ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ.
- ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಫೀಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ ಪೂರ್ವ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮಾಡಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪೆಕ್ಟಿನೇಸ್ನಂತಹ ಕಿಣ್ವಕ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು).
- ಗುರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಗುರಿಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪೊರೆಯ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು (MWCO) ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ.
ಹೈಡ್ರೋಸೈಕ್ಲೋನ್ ಪ್ರಿಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಅಥವಾ ಕಿಣ್ವ ಪೂರ್ವ-ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದರಿಂದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಫೀಡ್ಗಳಿಗೆ. ಫೀಡ್ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ನಿಕಟವಾಗಿ ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಪೊರೆಯ ಫೌಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಿಲ್ಟ್ರೇಶನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹಂತವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಿ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ನವೆಂಬರ್-03-2025
