ଜୈବ ଔଷଧ ଉତ୍ପାଦନରେ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିକ୍ଲେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣରେ ଉନ୍ନତ ସାନ୍ଦ୍ରତା - ବିଶେଷକରି ଉଚ୍ଚ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ - ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିକ୍ଲେସନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରୟୋଗରେ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା, ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଅର୍ଥନୀତିକୁ ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ଆଣ୍ଟି-ବଡି କ୍ଲଷ୍ଟରିଂ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଷ୍ଟାଷ୍ଟିକ୍ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ ପ୍ରୋଟିନ୍ ପରିମାଣ ସହିତ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିକ୍ଲେସନ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଚାପ ହ୍ରାସ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହା ଫଳରେ କମ୍ ପରମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ଏବଂ ଅଧିକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସମୟ ମିଳିଥାଏ, ବିଶେଷକରି ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ (TFF) ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ।
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପଛରେ ଥିବା ପ୍ରେରଣା ଶକ୍ତି, ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ (TMP), ସାନ୍ଦ୍ରତା ସହିତ ଘନିଷ୍ଠ ଭାବରେ ଜଡିତ। ସାଧାରଣ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ ପରିସର ବାହାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ହୁଏ ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ - ଝିଲ୍ଲୀ ନିକଟରେ ପ୍ରୋଟିନର ନିର୍ମାଣ ଯାହା ନିରନ୍ତର ସ୍ଥାନୀୟ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କରେ। ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ ଉଭୟ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ଝିଲ୍ଲୀ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ କରିଥାଏ ଏବଂ ଯଦି ଅଣଚେକିତ ନ ହୁଏ ତେବେ ଝିଲ୍ଲୀ ଜୀବନକାଳକୁ ଛୋଟ କରିପାରେ। ପରୀକ୍ଷଣ କାର୍ଯ୍ୟ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ରେ ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଅଧିକ ଉଚ୍ଚମାନର TMP ମୂଲ୍ୟରେ ଏବଂ ଅଧିକ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଫିଡ୍ ସହିତ ଅଧିକ ସ୍ପଷ୍ଟ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା ଥ୍ରୁପୁଟ୍ ସର୍ବାଧିକ କରିବା ଏବଂ ସଫା କରିବା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରକୃତ-ସମୟ TMP ନିୟନ୍ତ୍ରଣକୁ ଜରୁରୀ କରିଥାଏ।
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ପାଇଁ ସମନ୍ୱିତ ରଣନୀତି ଆବଶ୍ୟକ:
- ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପ: ନିୟମିତ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ—ବ୍ୟବହାର କରିଇନ-ଲାଇନ୍ ଭିସକୋମିଟର—ତ୍ୱରିତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ସମର୍ଥନ କରି ଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ ହାର ପୂର୍ବାନୁମାନ କରିବାରେ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବାଧାଗୁଡ଼ିକୁ ପୂର୍ବାନୁମାନ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରନ୍ତୁ।
- ଫିଡ୍ କଣ୍ଡିସନିଂ: pH, ଆୟନିକ ଶକ୍ତି ଏବଂ ତାପମାତ୍ରାକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଦ୍ୱାରା ସାନ୍ଦ୍ରତା ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ ଏବଂ ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସୋଡିୟମ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ଯୋଡିବା ଦ୍ଵାରା ପ୍ରୋଟିନ ମଧ୍ୟରେ ହାଇଡ୍ରେସନ ବିକର୍ଷଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥାଏ, ଏକତ୍ରୀକରଣ ଏବଂ ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ ହୋଇଥାଏ, ଯେତେବେଳେ କ୍ୟାଲସିୟମ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରୋଟିନ ବ୍ରିଜିଂ ଏବଂ ଫାଉଲିଂକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିଥାଏ।
- ସହାୟକ ପଦାର୍ଥର ବ୍ୟବହାର: ଅତ୍ୟଧିକ ଘନୀଭୂତ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ହ୍ରାସ କରୁଥିବା ଏକ୍ସିପିଏଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ସାମିଲ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଝିଲ୍ଲୀ ପାରଗମ୍ୟତା ଉନ୍ନତ ହୁଏ ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନରେ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ ଚାପ ହ୍ରାସ ହୁଏ, ଯାହା ସାମଗ୍ରିକ ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି କରେ।
- ଉନ୍ନତ ପ୍ରବାହ ବ୍ୟବସ୍ଥା: କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ବେଗ ବୃଦ୍ଧି କରିବା, ବିକଳ୍ପ କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ନିଯୁକ୍ତ କରିବା, କିମ୍ବା ଏୟାର ଜେଟ୍ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ୱାରା ଫାଉଲିଂ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ ବାଧାପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ। ଏହି କୌଶଳଗୁଡ଼ିକ ଡିପୋଜିଟ୍ ଗଠନକୁ କମ କରି ପରମିଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସକୁ ବଜାୟ ରଖିବା ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
- ଝିଲ୍ଲୀ ଚୟନ ଏବଂ ସଫା କରିବା: ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ସ୍ଥିର ଝିଲ୍ଲୀ (ଯଥା, SiC କିମ୍ବା ଥର୍ମୋସାଲିଏଣ୍ଟ ହାଇବ୍ରିଡ୍) ବାଛିବା ଏବଂ ଉପଯୁକ୍ତ ପ୍ରୋଟୋକଲ (ଯଥା, ସୋଡିୟମ୍ ହାଇପୋକ୍ଲୋରାଇଟ୍ ସଫା କରିବା) ସହିତ ଝିଲ୍ଲୀ ସଫା କରିବାର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ଝିଲ୍ଲୀ ଜୀବନକାଳ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଖର୍ଚ୍ଚ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ସାମଗ୍ରିକ ଭାବରେ, ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ସାନ୍ଦ୍ରତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ TMP ପରିଚାଳନା ହେଉଛି ସଫଳ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ମୂଳଦୁଆ, ଯାହା ସିଧାସଳଖ ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ, ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସଫା କରିବା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଏବଂ ମହଙ୍ଗା ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସମ୍ପତ୍ତିର ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲଟ୍ରେସନରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ବୁଝିବା
୧.୧. ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା କ’ଣ?
ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏକ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ପ୍ରବାହ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରେ; ପ୍ରୋଟିନ ଦ୍ରବଣରେ, ଏହା ଚିହ୍ନିତ କରେ ଯେ ଆଣବିକ ଘର୍ଷଣ ଗତିକୁ କେତେ ବାଧା ଦିଏ। ସାନ୍ଦ୍ରତା ପାଇଁ SI ୟୁନିଟ୍ ହେଉଛି ପାସ୍କଲ-ସେକେଣ୍ଡ (Pa·s), କିନ୍ତୁ ସେଣ୍ଟିପଏଜ୍ (cP) ସାଧାରଣତଃ ଜୈବିକ ତରଳ ପଦାର୍ଥ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ସାନ୍ଦ୍ରତା ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ କରେ ଯେ ଉତ୍ପାଦନ ସମୟରେ ପ୍ରୋଟିନ ଦ୍ରବଣକୁ କେତେ ସହଜରେ ପମ୍ପ କିମ୍ବା ଫିଲ୍ଟର କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ଔଷଧ ବିତରଣକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ, ବିଶେଷକରି ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା ବାୟୋଥେରାପିଟିକ୍ସ ପାଇଁ।
ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ହେଉଛି ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ପ୍ରମୁଖ କାରକ। ପ୍ରୋଟିନ୍ ସ୍ତର ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଆନ୍ତଃଆଣବିକ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଏବଂ ଭିଡ଼ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ପ୍ରାୟତଃ ଅଣ-ରେଖୀୟ ଭାବରେ। ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସୀମା ଉପରେ, ପ୍ରୋଟିନ୍-ପ୍ରୋଟିନ୍ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଦ୍ରବଣ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରସାରଣକୁ ଆହୁରି ଦମନ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଔଷଧରେ ବ୍ୟବହୃତ ସାନ୍ଦ୍ର ମୋନୋକ୍ଲୋନାଲ୍ ଆଣ୍ଟିବଡି ଦ୍ରବଣ ପ୍ରାୟତଃ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସ୍ତର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚେ ଯାହା ଉପରମୁଣ୍ଡ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନକୁ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ କରେ କିମ୍ବା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ହାରକୁ ସୀମିତ କରେ।
ଘନୀଭୂତ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସମାଧାନରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପୂର୍ବାନୁମାନ କରୁଥିବା ମଡେଲ୍ଗୁଡ଼ିକ ଏବେ ଆଣବିକ ଜ୍ୟାମିତି ଏବଂ ଏକତ୍ରୀକରଣ ପ୍ରବୃତ୍ତିକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ। ପ୍ରୋଟିନ୍ ଆକୃତି - ଏହା ଦୀର୍ଘ, ଗ୍ଲୋବୁଲାର୍, କିମ୍ବା ଏକତ୍ରୀକରଣ ପାଇଁ ପ୍ରବଣ ହେଉ - ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ମୂଲ୍ୟାୟନରେ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଉନ୍ନତି ସର୍ବନିମ୍ନ ନମୁନା ପରିମାଣରୁ ସଠିକ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ, ନୂତନ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଫର୍ମୁଲେସନଗୁଡ଼ିକର ଦ୍ରୁତ ସ୍କ୍ରିନିଂକୁ ସହଜ କରିଥାଏ।
୧.୨. ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲଟ୍ରେସନ ସମୟରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା କିପରି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସମୟରେ, ଘନତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍-ସମାଧାନ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସଂଗ୍ରହ କରେ। ଏହା ଖଡ଼ା ସ୍ଥାନୀୟ ଘନତା ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ନିକଟରେ ଘନତା ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହି ଅଞ୍ଚଳରେ ଉଚ୍ଚ ଘନତା ଗଣ ସ୍ଥାନାନ୍ତରକୁ ବାଧା ଦିଏ ଏବଂ ପର୍ମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସକୁ ହ୍ରାସ କରେ।
ଘନତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଫାଉଲିଂ ଠାରୁ ଭିନ୍ନ। ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଗତିଶୀଳ ଏବଂ ପ୍ରତିବର୍ତ୍ତନୀୟ, ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ଅଗ୍ରଗତି ସହିତ କିଛି ମିନିଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ଘଟେ। ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ, ସମୟ ସହିତ ଫାଉଲିଂ ବିକଶିତ ହୁଏ ଏବଂ ପ୍ରାୟତଃ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଜମା କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ। ସଠିକ୍ ନିଦାନ ସାନ୍ଧ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ସ୍ତରର ପ୍ରକୃତ-ସମୟ ଟ୍ରାକିଂକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ବେଗ ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ ପ୍ରତି ଏହାର ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ପ୍ରକାଶ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ବେଗ ବୃଦ୍ଧି କିମ୍ବା ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ (TMP) ହ୍ରାସ କରିବା ଭିସ୍କ ସୀମା ସ୍ତରକୁ ବିପର୍ଯ୍ୟସ୍ତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ, ପ୍ରବାହ ପୁନଃସ୍ଥାପିତ କରେ।
କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ସିଧାସଳଖ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଆଚରଣକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରନ୍ତି:
- ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ ଚାପ (TMP): ଉଚ୍ଚ TMP ଧ୍ରୁବୀକରଣକୁ ତୀବ୍ର କରିଥାଏ, ସ୍ଥାନୀୟ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ ଏବଂ ପ୍ରବାହ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ।
- କ୍ରସ-ଫ୍ଲୋ ବେଗ: ବର୍ଦ୍ଧିତ ବେଗ ସଂଚୟକୁ ସୀମିତ କରେ, ଝିଲ୍ଲୀ ନିକଟରେ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ମଧ୍ୟମ କରିଥାଏ।
- ଝିଲ୍ଲୀ ସଫା କରିବାର ଆବୃତ୍ତି: ବାରମ୍ବାର ସଫା କରିବା ଦ୍ୱାରା ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ଜମା ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା-ଚାଳିତ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା କ୍ଷତି ହ୍ରାସ ପାଏ।
ପ୍ରତିକୂଳ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରଭାବକୁ କମ କରିବା ଏବଂ ଥ୍ରୁପୁଟ୍ ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡ଼ିକ ଏହି ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।
୧.୩. ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ଗୁଣ
ଆଣବିକ ଓଜନଏବଂଗଠନମୁଖ୍ୟତଃ ସାନ୍ଦ୍ରତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରନ୍ତି। ବଡ଼, ଅଧିକ ଜଟିଳ ପ୍ରୋଟିନ କିମ୍ବା ସମଷ୍ଟି ଗତିବିଧିରେ ବାଧା ସୃଷ୍ଟି କରିବା ଏବଂ ଅଧିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଆନ୍ତଃଆଣବିକ ବଳ ଯୋଗୁଁ ଅଧିକ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସୃଷ୍ଟି କରେ। ପ୍ରୋଟିନର ଆକୃତି ପ୍ରବାହକୁ ଆହୁରି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ - ଦୀର୍ଘ କିମ୍ବା ସମଷ୍ଟି-ପ୍ରବଣ ଶୃଙ୍ଖଳଗୁଡ଼ିକ କମ୍ପାକ୍ଟ ଗ୍ଲୋବୁଲାର ପ୍ରୋଟିନ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ପ୍ରତିରୋଧ ସୃଷ୍ଟି କରେ।
pHପ୍ରୋଟିନ୍ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଦ୍ରବଣୀୟତାକୁ ଗୁରୁତର ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ପ୍ରୋଟିନ୍ର ଆଇସୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ପଏଣ୍ଟ ନିକଟରେ ଦ୍ରବଣ pHକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରିବା ଦ୍ୱାରା ନେଟ୍ ଚାର୍ଜ ହ୍ରାସ ପାଏ, ପ୍ରୋଟିନ୍-ପ୍ରୋଟିନ୍ ବିକର୍ଷଣ ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ଅସ୍ଥାୟୀ ଭାବରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ହ୍ରାସ ପାଏ, ଯାହା ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍କୁ ସହଜ କରିଥାଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, BSA କିମ୍ବା IgG ର ଆଇସୋଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ପଏଣ୍ଟ ନିକଟରେ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପରିଚାଳନା କରିବା ଦ୍ୱାରା ପର୍ମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ଏବଂ ପୃଥକୀକରଣ ଚୟନକୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ।
ଆୟନିକ୍ ଶକ୍ତିପ୍ରୋଟିନ ଚାରିପାଖରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଦ୍ୱିଗୁଣ ସ୍ତରକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ବର୍ଦ୍ଧିତ ଆୟନିକ ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାକୁ ସ୍କ୍ରିନ୍ କରେ, ଝିଲ୍ଲୀ ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରୋଟିନ ସଂଚାରକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ କିନ୍ତୁ ଏକତ୍ରୀକରଣ ଏବଂ ଅନୁରୂପ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସ୍ପାଇକ୍ ର ବିପଦ ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଚୟନିତା ମଧ୍ୟରେ ବାଣିଜ୍ୟ ପ୍ରାୟତଃ ସୂକ୍ଷ୍ମ-ଟ୍ୟୁନିଂ ଲୁଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ବଫର ରଚନା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ।
ସାନ୍ଦ୍ରତା ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ କ୍ଷୁଦ୍ର ଆଣବିକ ମିଶ୍ରଣ - ଯେପରିକି ଆର୍ଜିନାଇନ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ଲୋରାଇଡ୍ କିମ୍ବା ଗୁଆନିଡିନ୍ - ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକ ଜଳଫୋବିକ୍ କିମ୍ବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଷ୍ଟାଷ୍ଟିକ୍ ଆକର୍ଷଣକୁ ବାଧା ଦିଅନ୍ତି, ଏକତ୍ରୀକରଣ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି ଏବଂ ଦ୍ରବଣ ପ୍ରବାହ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ଉନ୍ନତ କରନ୍ତି। ତାପମାତ୍ରା ଏକ ଅଧିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଚଳକ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ; କମ୍ ତାପମାତ୍ରା ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଯେତେବେଳେ ଅତିରିକ୍ତ ଉତ୍ତାପ ପ୍ରାୟତଃ ଏହାକୁ ହ୍ରାସ କରେ।
ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପ ବିଚାର କରିବା ଉଚିତ:
- ଆଣବିକ ଓଜନ ବଣ୍ଟନ
- ଦ୍ରବଣ ରଚନା (ଲୁଣ, ସହାୟକ ପଦାର୍ଥ, ମିଶ୍ରଣ)
- pH ଏବଂ ବଫର ସିଷ୍ଟମ ଚୟନ
- ଆୟନିକ୍ ଶକ୍ତି ସେଟିଂ
ଏହି କାରକଗୁଡ଼ିକ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଏବଂ TFF ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକରେ ସ୍ଥିରତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାର ମୌଳିକ ତତ୍ତ୍ୱଗୁଡ଼ିକ
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟର ନୀତି
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏକ ଅର୍ଦ୍ଧ-ପାରଗମ୍ୟ ପରଦା ଉପରେ ଏକ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ (TMP) ପ୍ରୟୋଗ କରି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ ବଡ଼ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକୁ ଧରି ରଖିବା ସମୟରେ ଦ୍ରାବକ ଏବଂ ଛୋଟ ଦ୍ରବଣକୁ ଚଳାଇଥାଏ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଆଣବିକ ଆକାର ଉପରେ ଆଧାରିତ ଚୟନାତ୍ମକ ପରମିସନ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ, ପରଦାଟିର ଆଣବିକ ଓଜନ କଟ୍-ଅଫ୍ (MWCO) ଅତିକ୍ରମ କରୁଥିବା ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ସର୍ବାଧିକ ଆକାରକୁ ପରିଭାଷିତ କରେ। MWCO ଅତିକ୍ରମ କରୁଥିବା ପ୍ରୋଟିନ୍ ରିଟେଣ୍ଟେଟ୍ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଜମା ହୁଏ, ପରମିଏଟ୍ ପ୍ରତ୍ୟାହାର ହେବା ସହିତ ସେମାନଙ୍କର ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କରେ।
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ପରିମାଣ ହ୍ରାସ ଏବଂ ସମୃଦ୍ଧିକୁ ଲକ୍ଷ୍ୟ କରେ। ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ଅଗ୍ରଗତି ହେବା ସହିତ, ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା ସାଧାରଣତଃ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯାହା ଫ୍ଲକ୍ସ ଏବଂ TMP ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ସଂରକ୍ଷିତ ପ୍ରୋଟିନ୍ ପରସ୍ପର ସହିତ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରିପାରେ, ଯାହା ବାସ୍ତବ-ବିଶ୍ୱ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ସରଳ ଆକାର ବର୍ଜନ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଜଟିଳ କରିଥାଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା, ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏକତ୍ରୀକରଣ, ଏବଂ pH ଏବଂ ଆୟନିକ୍ ଶକ୍ତି ପରି ଦ୍ରବଣ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତିଧାରଣ ଏବଂ ପୃଥକୀକରଣ ଫଳାଫଳକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। କିଛି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଆଡଭେକ୍ଟିଭ୍ ପରିବହନ ପ୍ରସାରଣ ଉପରେ ପ୍ରାଧାନ୍ୟ ବିସ୍ତାର କରେ, ବିଶେଷକରି ବଡ଼ ଛିଦ୍ର ସହିତ ଝିଲ୍ଲୀରେ, କେବଳ MWCO ଚୟନ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଆଶାକୁ ଜଟିଳ କରିଥାଏ [ଗବେଷଣା ସାରାଂଶ ଦେଖନ୍ତୁ]।
ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ଫ୍ଲୋ ଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ (TFF) ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଛି
ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ଫ୍ଲୋ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍, ଯାହାକୁ ଟାଞ୍ଜେନ୍ସିଆଲ୍ ଫ୍ଲୋ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ (TFF) ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ, ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣକୁ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ସ୍ପର୍ଶକାତର ଭାବରେ ମାର୍ଗ କରିଥାଏ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ଡେଡ୍-ଏଣ୍ଡ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ସହିତ ବିପରୀତ, ଯେଉଁଠାରେ ପ୍ରବାହ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସହିତ ଲମ୍ବ ଭାବରେ ଥାଏ, କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ସିଧାସଳଖ ଫିଲ୍ଟର ଉପରେ ଏବଂ ଭିତରକୁ ଠେଲିଥାଏ।
ମୁଖ୍ୟ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଏବଂ ପ୍ରଭାବ:
- ଫାଉଲିଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ:ଟିଏଫଏଫ ପ୍ରୋଟିନ ଏବଂ କଣିକା ସ୍ତରର ଜମାକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ଯାହାକୁ କେକ୍ ଗଠନ କୁହାଯାଏ, ଏହା ଲଗାତାର ଭାବରେ ମେମ୍ବ୍ରାନରୁ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଫାଉଲାଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ସଫା କରି। ଏହା ଫଳରେ ଅଧିକ ସ୍ଥିର ପରମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ଏବଂ ସହଜ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ହୁଏ।
- ପ୍ରୋଟିନ୍ ସଂରକ୍ଷଣ:TFF ଘନତା ଧ୍ରୁବୀକରଣର ଉତ୍ତମ ପରିଚାଳନାକୁ ସମର୍ଥନ କରେ - ଝିଲ୍ଲୀ ନିକଟରେ ରଖାଯାଇଥିବା ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ଏକ ସ୍ତର - ଯାହା ଅନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହେଲେ, ପୃଥକୀକରଣ ଚୟନକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ ଏବଂ ଫାଉଲିଂକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ। TFF ରେ ଗତିଶୀଳ ପ୍ରବାହ ଏହି ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ଉଚ୍ଚ ପ୍ରୋଟିନ ପ୍ରତିଧାରଣ ଏବଂ ପୃଥକୀକରଣ ଦକ୍ଷତା ବଜାୟ ରଖିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
- ଫ୍ଲକ୍ସ ସ୍ଥିରତା:TFF ସ୍ଥିର ପ୍ରବାହରେ ଅଧିକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଅବଧିକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ, ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରୋଟିନ କିମ୍ବା କଣିକା-ସମୃଦ୍ଧ ଫିଡ୍ ସହିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକରେ ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ। ବିପରୀତରେ, ଡେଡ୍-ଏଣ୍ଡ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ଫାଉଲିଂ, ଥ୍ରୁପୁଟ୍ ହ୍ରାସ ଏବଂ ବାରମ୍ବାର ସଫା କରିବା ହସ୍ତକ୍ଷେପ ଆବଶ୍ୟକ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଶୀଘ୍ର ବାଧାପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ।
ଉନ୍ନତ TFF ପ୍ରକାର, ଯେପରିକି ବିକଳ୍ପ ଟାଞ୍ଜେସିଆଲ୍ ପ୍ରବାହ (ATF), ସମୟ ସମୟରେ ଟାଞ୍ଜେସିଆଲ୍ ବେଗକୁ ଓଲଟାଇ କିମ୍ବା ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ଫାଉଲିଂ ଏବଂ କେକ୍ ଗଠନକୁ ଆହୁରି ବାଧା ଦିଅନ୍ତି, ଫିଲ୍ଟର ଜୀବନକାଳକୁ ବୃଦ୍ଧି କରନ୍ତି ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଥ୍ରୁପୁଟ୍ ଉନ୍ନତ କରନ୍ତି [ଗବେଷଣା ସାରାଂଶ ଦେଖନ୍ତୁ]। କ୍ଲାସିକ୍ ଏବଂ ଉନ୍ନତ TFF ସେଟଅପ୍ସରେ, କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ଏବଂ ଫାଉଲିଂକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସେଟିଂସ୍ - ଯେପରିକି TMP, କ୍ରସଫ୍ଲୋ ବେଗ, ଏବଂ ସଫା କରିବା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି - ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସିଷ୍ଟମ୍, ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପ୍ରକାର ଏବଂ ଟାର୍ଗେଟ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଅନୁସାରେ ପ୍ରସ୍ତୁତ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ।
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲଟ୍ରେସନରେ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ ଚାପ (TMP)
୩.୧. ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ କ’ଣ?
ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ (TMP) ହେଉଛି ଏକ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ମଧ୍ୟରେ ଚାପ ପାର୍ଥକ୍ୟ, ଯାହା ଦ୍ରାବକକୁ ଫିଡ୍ ପାର୍ଶ୍ୱରୁ ପର୍ମିଏଟ୍ ପାର୍ଶ୍ୱକୁ ଚାଲାଇଥାଏ। TMP ହେଉଛି ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ରେ ପୃଥକୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପଛରେ ମୁଖ୍ୟ ଶକ୍ତି, ଯାହା ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ମାକ୍ରୋମଲିକ୍ୟୁଲ୍ସକୁ ଧରି ରଖି ଦ୍ରାବକକୁ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ମଧ୍ୟ ଦେଇ ଗତି କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।
TMP ସୂତ୍ର:
- ସରଳ ପାର୍ଥକ୍ୟ: TMP = P_ଫିଡ୍ − P_ପର୍ମିଏଟ୍
- ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ପଦ୍ଧତି: TMP = [(P_feed + P_retentate)/2] − P_permeate
ଏଠାରେ, P_feed ହେଉଛି ଇନଲେଟ୍ ଚାପ, P_retentate ହେଉଛି retentate ପାର୍ଶ୍ୱର ଆଉଟଲେଟ୍ ଚାପ, ଏବଂ P_permeate ହେଉଛି permeate ପାର୍ଶ୍ୱ ଚାପ। retentate (କିମ୍ବା ଘନିଭୂତ) ଚାପକୁ ସାମିଲ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଝିଲ୍ଲୀ ପୃଷ୍ଠ ସହିତ ଏକ ଅଧିକ ସଠିକ ମୂଲ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରାଯାଏ, ପ୍ରବାହ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଫାଉଲିଂ ଯୋଗୁଁ ଚାପ ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ପାଇଁ ହିସାବ କରାଯାଏ। - ଫିଡ୍ ଚାପ ଏବଂ ପ୍ରବାହ ହାର
- ରିଟେନେଟେଟ୍ ଚାପ (ଯେତେବେଳେ ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ)
- ପରିବେଶିତ ଚାପ (ପ୍ରାୟତଃ ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ)
- ଝିଲ୍ଲୀ ପ୍ରତିରୋଧ
ଟିଏମ୍ପି ମେମ୍ବ୍ରାନ ପ୍ରକାର, ସିଷ୍ଟମ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅବସ୍ଥା ଅନୁସାରେ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ।
ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଚଳକ:
୩.୨. TMP ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା
ଟିଏମ୍ପି ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ଏକ କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ, ଯାହା ପରଦା ମଧ୍ୟ ଦେଇ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣକୁ ଚଳାଇଥାଏ। ଚାପ ପରଦା ଏବଂ ଯେକୌଣସି ସଂଗୃହିତ ସାମଗ୍ରୀରୁ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ କିନ୍ତୁ ଏତେ ଅଧିକ ନୁହେଁ ଯେ ଏହା ଫାଉଲିଂକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରେ।
ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ ସାନ୍ଦ୍ରତାର ପ୍ରଭାବ
- ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା:ଅଧିକ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରବାହ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ସମାନ ପର୍ମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଅଧିକ TMP ଆବଶ୍ୟକ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଫିଡ୍ରେ ଗ୍ଲିସେରଲ୍ ମିଶାଇବା କିମ୍ବା ଘନୀଭୂତ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ଦ୍ୱାରା ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ତେଣୁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ TMP ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।
- ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା:ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, TMP ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ କିମ୍ବା ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣର ବିପଦ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।
- ଡାର୍ସିଙ୍କ ନିୟମ:TMP, ପର୍ମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ (J), ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା (μ) TMP = J × μ × R_m (ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପ୍ରତିରୋଧ) ମାଧ୍ୟମରେ ସମ୍ପର୍କିତ। ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରୋଟିନ୍ ସମାଧାନ ପାଇଁ, ଦକ୍ଷ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପାଇଁ ଯତ୍ନର ସହିତ TMP ସମାୟୋଜନ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ଉଦାହରଣ:
- ଘନ ଆଣ୍ଟିବଡି ଦ୍ରବଣର ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପାଇଁ ବର୍ଦ୍ଧିତ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରିବା ପାଇଁ ସତର୍କ TMP ପରିଚାଳନା ଆବଶ୍ୟକ।
- PEGylation କିମ୍ବା ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରୋଟିନ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ ପରଦା ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ, ଯାହା ଇଚ୍ଛିତ ପ୍ରବାହ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ TMPକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
୩.୩. TMP ନିରୀକ୍ଷଣ ଏବଂ ଅପ୍ଟିମାଇଜିଙ୍ଗ୍
ମଧ୍ୟରେ TMP ବଜାୟ ରଖିବାସାଧାରଣ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ ଚାପ ପରିସରସ୍ଥିର ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦ ଗୁଣବତ୍ତା ପାଇଁ ଏହା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ସମୟ ସହିତ, ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ଆଗକୁ ବଢ଼ିବା ସହିତ, ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଏବଂ ଫାଉଲିଂ TMP ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ, କେତେକ ସମୟରେ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ।
ନିରୀକ୍ଷଣ ଅଭ୍ୟାସ:
- ବାସ୍ତବ-ସମୟ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ:TMP କୁ ଇନଲେଟ୍, ରିଟେନେଟେଟ୍ ଏବଂ ପରମିଏଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଟ୍ରାକ୍ କରାଯାଏଚାପ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟର.
- ରମଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି:ପ୍ରୋଟିନ ଏବଂ ଏକ୍ସିପିଏଣ୍ଟ ସାନ୍ଦ୍ରତାର ଅଣ-ଆକ୍ରମଣାତ୍ମକ ନିରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ଏବଂ ଡାଇଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସମୟରେ ଅନୁକୂଳିତ TMP ନିୟନ୍ତ୍ରଣକୁ ସହଜ କରିଥାଏ।
- ଉନ୍ନତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ:ଏକ୍ସଟେଣ୍ଡେଡ୍ କାଲମ୍ୟାନ୍ ଫିଲ୍ଟର (EKF) ସେନ୍ସର୍ ତଥ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରିପାରିବ, ଅତ୍ୟଧିକ ଫାଉଲିଂ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ TMP ଆଡଜଷ୍ଟ କରିପାରିବ।
- ସାଧାରଣ ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ TMP ସେଟ୍ କରନ୍ତୁ:ଫ୍ଲକ୍ସ କମ କରିବା ପାଇଁ ଅତ୍ୟଧିକ କମ୍ ନୁହେଁ, ଦ୍ରୁତ ଫାଉଲିଂ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ଅତ୍ୟଧିକ ଉଚ୍ଚ ନୁହେଁ।
- ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲେ TMP ଆଡଜଷ୍ଟ କରନ୍ତୁ:ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ, ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁସାରେ କ୍ରମଶଃ TMP ବୃଦ୍ଧି କରନ୍ତୁ।
- ଫିଡ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ଏବଂ pH ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରନ୍ତୁ:ଫିଡ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ବୃଦ୍ଧି କରିବା କିମ୍ବା TMP ହ୍ରାସ କରିବା ଦ୍ୱାରା ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଏବଂ ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ ହୁଏ।
- ଝିଲ୍ଲୀ ସଫା କରିବା ଏବଂ ବଦଳାଇବା:ଅଧିକ TMP ଅଧିକ ବାରମ୍ବାର ସଫା କରିବା ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀର ଜୀବନକାଳ ହ୍ରାସ ସହିତ ଜଡିତ।
ରଣନୀତିର ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍:
ଉଦାହରଣ:
- ପ୍ରୋଟିନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଲାଇନ୍ରେ କ୍ଷୟ ଯୋଗୁଁ TMP ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ଫ୍ଲକ୍ସ ହ୍ରାସ ପାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ସାଧାରଣ କାର୍ଯ୍ୟ ପୁନଃସ୍ଥାପିତ କରିବା ପାଇଁ ଝିଲ୍ଲୀ ସଫା କରିବା କିମ୍ବା ବଦଳ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।
- ଉଚ୍ଚ-ସାଦୃଶ୍ୟତା ରେପସିଡ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସମୟରେ ଏନଜାଇମାଟିକ୍ ପ୍ରିଟ୍ରିଟ୍ମେଣ୍ଟ୍ (ଯଥା, ପେକ୍ଟିନେଜ୍ ଯୋଗ) TMPକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀର ଜୀବନକାଳ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ।
3.4. TFF ସିଷ୍ଟମରେ TMP
ଟାଞ୍ଜେସିଆଲ୍ (ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ) ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ (TFF) ସିଧା ସ୍କ୍ରିନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ନଯାଇ ଏହା ଉପରେ ଫିଡ୍ ଦ୍ରବଣକୁ ଚାନେଲ୍ କରି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଯାହା TMP ଗତିବିଧିକୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରେ।
TMPର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ସନ୍ତୁଳନ
- TFF ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ ଚାପ (TFF TMP):ଏହା ପର୍ମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସକୁ ସର୍ବାଧିକ କରିବା ସହିତ ଅତ୍ୟଧିକ TMP ଏଡାଇବା ପାଇଁ ଫିଡ୍ ପ୍ରବାହ ହାର ଏବଂ ପମ୍ପ ଚାପ ଉଭୟକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରି ପରିଚାଳିତ ହୁଏ।
- ପାରାମିଟରଗୁଡିକ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା:ଖାଦ୍ୟ ପ୍ରବାହ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଦ୍ଵାରା ପ୍ରୋଟିନର ସ୍ଥାନୀୟ ଜମା ହ୍ରାସ ପାଏ, TMP ସ୍ଥିର ହୁଏ, ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ ହୁଏ।
- କମ୍ପ୍ୟୁଟେସନାଲ୍ ମଡେଲିଂ:CFD ମଡେଲଗୁଡ଼ିକ ସର୍ବାଧିକ ଉତ୍ପାଦ ପୁନରୁଦ୍ଧାର, ପବିତ୍ରତା ଏବଂ ଉପଜ ପାଇଁ TFF TMP ପୂର୍ବାନୁମାନ ଏବଂ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରନ୍ତି - ବିଶେଷକରି mRNA କିମ୍ବା ବାହ୍ୟ କୋଷୀୟ ଭେସିକଲ୍ ଆଇସୋଲେସନ ପରି ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ଉଦାହରଣ:
- ଜୈବ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେ, ସର୍ବୋତ୍ତମ TFF TMP ଅବନତି ବିନା 70% ରୁ ଅଧିକ mRNA ପୁନରୁଦ୍ଧାର ପ୍ରଦାନ କରେ, ଅଲ୍ଟ୍ରାସେଣ୍ଟ୍ରିଫ୍ୟୁଗେସନ୍ ପଦ୍ଧତିକୁ ପଛରେ ପକାଇଥାଏ।
- ଗାଣିତିକ ମଡେଲ ଏବଂ ସେନ୍ସର ମତାମତ ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ ଅନୁକୂଳିତ TMP ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ମେମ୍ବ୍ରାନ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ ମାଧ୍ୟମରେ ମେମ୍ବ୍ରାନ ଜୀବନକାଳ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରସଙ୍ଗ:
- ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦକ୍ଷତା, ପ୍ରବାହ ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ TFF ରେ TMP ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରାନ ଚାପକୁ ସକ୍ରିୟ ଭାବରେ ପରିଚାଳିତ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ।
- ସିଷ୍ଟମେଟିକ୍ TMP ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଖର୍ଚ୍ଚକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଉତ୍ପାଦ ପୁନରୁଦ୍ଧାରକୁ ସମର୍ଥନ କରେ, ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ଏବଂ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକରେ ମେମ୍ବ୍ରାନ ଲାଇଫକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
ଫାଉଲିଂ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସହିତ ସେମାନଙ୍କର ସମ୍ପର୍କ
ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନରେ ମୁଖ୍ୟ ଫାଉଲିଂ ପଥଗୁଡ଼ିକ
ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ଅନେକ ପୃଥକ ଫାଉଲିଂ ପଥ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ:
କ୍ଷୟ ଘୃଣା:ଏହା ସେତେବେଳେ ଘଟେ ଯେତେବେଳେ କ୍ଷୟ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକ - ସାଧାରଣତଃ ଲୁହା ଅକ୍ସାଇଡ୍ - ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଜମା ହୁଏ। ଏଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରବାହକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ ମାନକ ରାସାୟନିକ ସଫା କରିବା ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ବାହାର କରିବା କଷ୍ଟକର। କ୍ଷୟ ଫଉଲିଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ନିରନ୍ତର କ୍ଷତି ଘଟାଇଥାଏ ଏବଂ ସମୟ ସହିତ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଜଳ ଚିକିତ୍ସା ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ପ୍ରୟୋଗରେ ବ୍ୟବହୃତ PVDF ଏବଂ PES ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସହିତ ଏହାର ପ୍ରଭାବ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଗୁରୁତର।
ଜୈବିକ ପ୍ରଦୂଷକତା:ମୁଖ୍ୟତଃ ବୋଭାଇନ୍ ସେରମ୍ ଆଲବୁମିନ୍ (BSA) ପରି ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରେରିତ, ଏବଂ ପଲିସାକାରାଇଡ୍ (ଯଥା, ସୋଡିୟମ୍ ଆଲଜିନେଟ୍) ଭଳି ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଜୈବିକ ପଦାର୍ଥର ଉପସ୍ଥିତିରେ ତୀବ୍ର ହୋଇପାରେ। ଯନ୍ତ୍ରପାତିରେ ଝିଲ୍ଲୀ ଛିଦ୍ରରେ ଶୋଷଣ, ଛିଦ୍ର ପ୍ଲଗିଂ ଏବଂ ଏକ କେକ୍ ସ୍ତର ଗଠନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଯେତେବେଳେ ଏକାଧିକ ଜୈବିକ ଉପାଦାନ ଉପସ୍ଥିତ ଥାଏ, ମିଶ୍ରିତ-ଫାଉଲାଣ୍ଟ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ଏକକ-ପ୍ରୋଟିନ୍ ଫିଡ୍ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଗୁରୁତର ଫାଉଲିଂ ଅନୁଭବ କରନ୍ତି।
ଏକାଗ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ:ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ବଢ଼ିବା ସହିତ, ସଂରକ୍ଷିତ ପ୍ରୋଟିନ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପୃଷ୍ଠ ନିକଟରେ ଜମା ହୁଏ, ଯାହା ସ୍ଥାନୀୟ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହା ଏକ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ସ୍ତର ସୃଷ୍ଟି କରେ ଯାହା ଫାଉଲିଂ ପ୍ରବୃତ୍ତିକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ପ୍ରବାହକୁ ହ୍ରାସ କରେ। ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଚାପ ଏବଂ ପ୍ରବାହ ଗତିଶୀଳତା ଦ୍ୱାରା ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ ହୋଇ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଆଗକୁ ବଢ଼ିବା ସହିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାଟି ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ହୁଏ।
କୋଲଏଡାଲ୍ ଏବଂ ମିଶ୍ରିତ-ଫାଉଲାଣ୍ଟ ଫାଉଲିଂ:କୋଲଏଡାଲ୍ ପଦାର୍ଥ (ଯଥା, ସିଲିକା, ଅଜୈବ ଖଣିଜ ପଦାର୍ଥ) ପ୍ରୋଟିନ୍ ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରିପାରେ, ଜଟିଳ ସମଷ୍ଟି ସ୍ତର ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ ଯାହା ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, କୋଲଏଡାଲ୍ ସିଲିକାର ଉପସ୍ଥିତି ଫ୍ଲକ୍ସ ହାରକୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରେ, ବିଶେଷକରି ଯେତେବେଳେ ଜୈବ ପଦାର୍ଥ ସହିତ କିମ୍ବା ସର୍ବୋତ୍ତମ pH ପରିସ୍ଥିତିରେ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଏ।
ଫାଉଲିଂ ବିକାଶ ଉପରେ ସମାଧାନ ସାନ୍ଦ୍ରତାର ପ୍ରଭାବ
ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା ଫାଉଲିଂ ଗତିବିଧି ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ସଂକୋଚନକୁ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରେ:
ତ୍ୱରିତ ଫାଉଲିଂ:ଅଧିକ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସଂରକ୍ଷିତ ଦ୍ରବଣର ପଛକୁ ପରିବହନ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଯାହା କେକ୍ ସ୍ତର ଗଠନକୁ ଦ୍ରୁତ କରିଥାଏ। ଏହା ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ (TMP) ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଝିଲ୍ଲୀ ସଂକୋଚନ ଏବଂ ଫାଉଲିଂକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରେ।
ସମାଧାନ ରଚନା ପ୍ରଭାବ:ପ୍ରୋଟିନ୍ ପ୍ରକାର ସାନ୍ଧ୍ରତାକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ; ଗ୍ଲୋବ୍ୟୁଲାର୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ (ଯଥା, BSA) ଏବଂ ବିସ୍ତାରିତ ପ୍ରୋଟିନ୍ ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଧ୍ରୁବୀକରଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଭିନ୍ନ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। ପଲିସାକାରାଇଡ୍ କିମ୍ବା ଗ୍ଲିସେରଲ୍ ପରି ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକୁ ଯୋଡିବା ଦ୍ଵାରା ସାନ୍ଦ୍ରୁତା ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଫାଉଲିଂକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ। ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ମିଶ୍ରଣ ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏକତ୍ରୀକରଣ ଝିଲ୍ଲୀ ବନ୍ଦ ହେବାର ହାରକୁ ଆହୁରି ତୀବ୍ର କରିଥାଏ, ଯାହା ସିଧାସଳଖ ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ଜୀବନକାଳକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ।
କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପରିଣାମ:ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ ହାର ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଅଧିକ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପାଇଁ TMP ବୃଦ୍ଧି ଆବଶ୍ୟକ। ଉଚ୍ଚ TMP ସହିତ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ଧରି ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ରହିବା ଦ୍ଵାରା ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଫାଉଲିଂ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ପ୍ରାୟତଃ ଅଧିକ ଥର ମେମ୍ବ୍ରାନ ସଫା କରିବା କିମ୍ବା ଶୀଘ୍ର ମେମ୍ବ୍ରାନ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।
ଖାଦ୍ୟ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟର ଭୂମିକା
ଖାଦ୍ୟର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ - ଯଥା ପ୍ରୋଟିନ୍ ଗୁଣ ଏବଂ ଜଳ ରସାୟନ - ଫାଉଲିଂର ତୀବ୍ରତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ:
ପ୍ରୋଟିନ୍ ଆକାର ଏବଂ ବଣ୍ଟନ:ବଡ଼ କିମ୍ବା ସମଷ୍ଟିକୃତ ପ୍ରୋଟିନଗୁଡ଼ିକ ଛିଦ୍ର ଅବରୋଧ ଏବଂ କେକ୍ ଜମା କରିବାର ଅଧିକ ପ୍ରବୃତ୍ତି ଥାଏ, ଯାହା ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରୋଟିନ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସମୟରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ସଂକୋଚନ ପ୍ରବୃତ୍ତିକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ।
ପିଏଚ୍:ଉଚ୍ଚ pH ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ବିକର୍ଷଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ପ୍ରୋଟିନଗୁଡ଼ିକୁ ଝିଲ୍ଲୀ ନିକଟରେ ଏକତ୍ରିତ ହେବାରୁ ରୋକେ, ଫଳରେ ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ କରେ। ବିପରୀତରେ, ଏସିଡିକ୍ ଅବସ୍ଥା ବିକର୍ଷଣକୁ ହ୍ରାସ କରେ, ବିଶେଷକରି କୋଲଏଡାଲ୍ ସିଲିକା ପାଇଁ, ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ଫ୍ଲକ୍ସ ହାର ହ୍ରାସ କରେ।
ତାପମାତ୍ରା:ପ୍ରକ୍ରିୟାର ତାପମାତ୍ରା କମ ହେଲେ ସାଧାରଣତଃ ଗତିଜ ଶକ୍ତି ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ, ଯାହା ଫାଉଲିଂ ହାରକୁ ଧୀର କରିପାରେ କିନ୍ତୁ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ। ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଫାଉଲିଂକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରେ କିନ୍ତୁ ସଫା କରିବାର ପ୍ରଭାବକୁ ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ।
କୋଲଏଡାଲ୍/ଅଜୈବ ପଦାର୍ଥ:କୋଲଏଡାଲ୍ ସିଲିକା କିମ୍ବା ଧାତୁର ଉପସ୍ଥିତି ଫାଉଲିଂକୁ ତୀବ୍ର କରିଥାଏ, ବିଶେଷକରି ଏସିଡିକ୍ ପରିସ୍ଥିତିରେ। ସିଲିକା କଣିକାଗୁଡ଼ିକ ମୋଟ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ଶାରୀରିକ ଭାବରେ ଅବରୋଧ କରେ, ଯାହା ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ କମ୍ ଦକ୍ଷ କରିଥାଏ ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ ଝିଲ୍ଲୀ ଜୀବନକାଳ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ।
ଆୟନିକ୍ ସଂଯୋଜନା:କିଛି ଆୟନିକ ପ୍ରଜାତି (Na⁺, Zn²⁺, K⁺) ଯୋଡିବା ଦ୍ଵାରା ପ୍ରୋଟିନ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ମଧ୍ୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରେସନ୍ ବଳକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରିବ। ତଥାପି, Ca²⁺ ଭଳି ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ଏକତ୍ରୀକରଣକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରନ୍ତି ଏବଂ ଫାଉଲିଂ ସମ୍ଭାବନାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରନ୍ତି।
ଉଦାହରଣ:
- ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ଫ୍ଲୋ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ସମୟରେ, ଉଚ୍ଚ-ଆଣବିକ-ଓଜନ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ଭରପୂର ଏକ ଖାଦ୍ୟ ଦ୍ରୁତ ପ୍ରବାହ ହ୍ରାସ ଅନୁଭବ କରିବ, ସଫା ଏବଂ ବଦଳ କାର୍ଯ୍ୟର ଗତି ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ।
- ଯେତେବେଳେ ଖାଦ୍ୟ ଜଳରେ କୋଲଏଡାଲ୍ ସିଲିକା ଥାଏ ଏବଂ ଏହାକୁ ଏସିଡାଇଫାଇ କରାଯାଏ, ସିଲିକା ଏକତ୍ରୀକରଣ ଏବଂ ଜମା ତୀବ୍ର ହୁଏ, ଯାହା ଫାଉଲିଂ ହାରକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ହ୍ରାସ କରେ।
ସଂକ୍ଷେପରେ, ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା, ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ଜୀବନକାଳ ସର୍ବାଧିକ କରିବା ପାଇଁ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ସିଷ୍ଟି, ଫାଉଲିଂ ପ୍ରକାର ଏବଂ ଫିଡ୍ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାକୁ ବୁଝିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ।
ଏକାଗ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଏବଂ ଏହାର ପରିଚାଳନା
ଏକାଗ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ କ'ଣ?
ଘନତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ହେଉଛି ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲଟ୍ରେସନ ସମୟରେ ମେମ୍ବ୍ରାନ/ଦ୍ରବଣ ଇଣ୍ଟରଫେସରେ ସଂରକ୍ଷିତ ଦ୍ରବଣ - ଯେପରିକି ପ୍ରୋଟିନ - ର ସ୍ଥାନୀୟ ସଂଚୟ। ପ୍ରୋଟିନ ଦ୍ରବଣ ପରିପ୍ରେକ୍ଷୀରେ, ଯେତେବେଳେ ତରଳ ଅର୍ଦ୍ଧ-ପାରଗମ୍ୟ ମେମ୍ବ୍ରାନ ବିରୁଦ୍ଧରେ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ, ମେମ୍ବ୍ରାନ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତ୍ୟାଖ୍ୟାନ ହୋଇଥିବା ପ୍ରୋଟିନଗୁଡ଼ିକ ପୃଷ୍ଠ ସଂଲଗ୍ନ ଏକ ପତଳା ସୀମା ସ୍ତରରେ ଗଦା ହୋଇଯାଏ। ଏହି ନିର୍ମାଣ ଏକ ଖଡ଼ା ସାନ୍ଦ୍ରତା ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ସୃଷ୍ଟି କରେ: ମେମ୍ବ୍ରାନରେ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରୋଟିନ ସାନ୍ଦ୍ରତା, ବଲ୍କ ଦ୍ରବଣରେ ବହୁତ କମ୍। ଏହି ଘଟଣାଟି ପ୍ରତିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଡାଇନାମିକ୍ ବଳ ଦ୍ୱାରା ନିୟନ୍ତ୍ରିତ। ଏହା ମେମ୍ବ୍ରାନ ଫାଉଲିଂର ବିପରୀତ, ଯାହା ମେମ୍ବ୍ରାନ ଭିତରେ କିମ୍ବା ଉପରେ ଅଧିକ ସ୍ଥାୟୀ ଜମା କିମ୍ବା ଶୋଷଣ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ।
କିପରି ଏକାଗ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଦୂଷିତତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ
ଝିଲ୍ଲୀ ପୃଷ୍ଠରେ, ପ୍ରୋଟିନର ନିରନ୍ତର ସଂଗୃହିତତା ଏକ ସୀମା ସ୍ତର ଗଠନ କରେ ଯାହା ସ୍ଥାନୀୟ ଦ୍ରବଣୀୟ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହାର ଦୁଇଟି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ଅଛି:
ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ସ୍ଥାନୀୟ ବୃଦ୍ଧି:ପ୍ରୋଟିନର ସାନ୍ଦ୍ରତା ପରଦା ନିକଟରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ଏହି ସୂକ୍ଷ୍ମ ଅଞ୍ଚଳରେ ପ୍ରୋଟିନ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପରଦାରୁ ଦ୍ରବଣର ପଛକୁ ପରିବହନକୁ ବାଧା ଦିଏ, ସାନ୍ଦ୍ରତା ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟକୁ ଆହୁରି ତୀବ୍ର କରିଥାଏ ଏବଂ ପ୍ରବାହ ପ୍ରତିରୋଧ ବୃଦ୍ଧି କରିବାର ଏକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଲୁପ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ। ଏହା ପରିଣାମସ୍ୱରୂପ ପର୍ମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ ଏବଂ ନିରନ୍ତର ଫିଲ୍ଟେରେସନ ପାଇଁ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକତା ସୃଷ୍ଟି କରିଥାଏ।
ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂର ସୁବିଧା:ଝିଲ୍ଲୀ ନିକଟରେ ଅଧିକ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରୋଟିନ୍ ଏକତ୍ରୀକରଣର ସମ୍ଭାବନାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ କିଛି ସିଷ୍ଟମରେ, ଏକ ଜେଲ୍ ସ୍ତର ଗଠନ କରେ। ଏହି ସ୍ତର ଝିଲ୍ଲୀ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ଅବରୋଧ କରେ ଏବଂ ପ୍ରବାହ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଆହୁରି ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏପରି ପରିସ୍ଥିତି ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଫାଉଲିଂ ଆରମ୍ଭ ପାଇଁ ପରିପକ୍ୱ, ଯେଉଁଠାରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଝିଲ୍ଲୀ ଏବଂ ଅଶୁଦ୍ଧତା ଭୌତିକ କିମ୍ବା ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ଝିଲ୍ଲୀ ମାଟ୍ରିକ୍ସ ସହିତ ବାନ୍ଧି ହୁଏ।
ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଇମେଜିଂ (ଯଥା, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି) ମେମ୍ବ୍ରାନରେ ନାନୋସାଇଜ୍ଡ ପ୍ରୋଟିନ୍ କ୍ଲଷ୍ଟରଗୁଡ଼ିକର ଦ୍ରୁତ ସମଷ୍ଟିକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରେ, ଯାହା କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସେଟିଂଗୁଡ଼ିକୁ ଉପଯୁକ୍ତ ଭାବରେ ପରିଚାଳିତ ନ କଲେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଜମାରେ ପରିଣତ ହୋଇପାରେ।
ଏକାଗ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ ରଣନୀତି
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା କିମ୍ବା ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ପରିଚାଳନା ପାଇଁ ଏକ ଦ୍ୱୈତ ପଦ୍ଧତି ଆବଶ୍ୟକ: ହାଇଡ୍ରୋଡାଇନାମିକ୍ସକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରିବା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ଟ୍ୟୁନ କରିବା।
କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ବେଗ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍:
କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ବେଗ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଦ୍ୱାରା ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ମଧ୍ୟରେ ସ୍ପର୍ଶକ ପ୍ରବାହ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ସିଅର୍ କୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସୀମା ସ୍ତରକୁ ପତଳା କରେ। ଅଧିକ ଜୋରଦାର ସିଅର୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପୃଷ୍ଠରୁ ସଂଗୃହିତ ପ୍ରୋଟିନ୍ କୁ ସଫା କରିଦିଏ, ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଏବଂ ଫାଉଲିଂର ବିପଦ ଉଭୟକୁ ହ୍ରାସ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସ୍ଥିର ମିଶ୍ରଣ ବ୍ୟବହାର କରିବା କିମ୍ବା ଗ୍ୟାସ୍ ସ୍ପାର୍ଜିଂ ପ୍ରବର୍ତ୍ତନ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଦ୍ରବୀୟ ସ୍ତର ବାଧାପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ, ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ପରମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ଏବଂ ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ।
କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା:
ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ ଚାପ (TMP):ଟିଏମ୍ପି ହେଉଛି ପରଦା ଉପରେ ଚାପ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପାଇଁ ପ୍ରେରଣା ଶକ୍ତି। ତଥାପି, ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିବା ପାଇଁ ଟିଏମ୍ପିକୁ ଅଧିକ ଠେଲିବା ଦ୍ୱାରା ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣକୁ ତୀବ୍ର କରି ପ୍ରତିକୂଳ ପ୍ରଭାବ ପଡ଼ିପାରେ। ସାଧାରଣ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ ପରିସର ପାଳନ କରିବା - ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପାଇଁ ନିର୍ଦ୍ଧାରିତ ସୀମା ଅତିକ୍ରମ ନକରି - ଅତ୍ୟଧିକ ଦ୍ରବଣୀୟ ଗଠନ ଏବଂ ସ୍ଥାନୀୟ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ବୃଦ୍ଧିକୁ ରୋକିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
ସିଅର୍ ରେଟ୍:କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ବେଲୋସିଟି ଏବଂ ଚ୍ୟାନେଲ ଡିଜାଇନର ଏକ କାର୍ଯ୍ୟ, ସିଅର୍ ରେଟ୍, ଦ୍ରବଣୀୟ ପରିବହନ ଗତିଶୀଳତାରେ ଏକ କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଉଚ୍ଚ ସିଅର୍ ଧ୍ରୁବୀକରଣ ସ୍ତରକୁ ପତଳା ଏବଂ ଗତିଶୀଳ ରଖେ, ଯାହା ଝିଲ୍ଲୀ ନିକଟରେ ଦ୍ରବଣୀୟ-କ୍ଷୟ ହୋଇଥିବା କ୍ଷେତ୍ରର ବାରମ୍ବାର ନବୀକରଣକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ସିଅର୍ ରେଟ୍ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରୋଟିନ୍ ଜମା ହେବାକୁ ଥିବା ସମୟ ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ରେ ସାନ୍ସିସିଟି ବୃଦ୍ଧିକୁ କମ କରିଥାଏ।
ଫିଡ୍ ଗୁଣଧର୍ମ:ଆସୁଥିବା ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ସଜାଡ଼ିବା - ଯେପରିକି ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ହ୍ରାସ କରିବା, ସାମଗ୍ରିକ ପରିମାଣକୁ ହ୍ରାସ କରିବା, କିମ୍ବା pH ଏବଂ ଆୟନିକ୍ ଶକ୍ତିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା - ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣର ପରିସୀମା ଏବଂ ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରେ। ଫିଡ୍ ପ୍ରିଟ୍ରିଟ୍ମେଣ୍ଟ୍ ଏବଂ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ଝିଲ୍ଲୀ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ସଫା କରିବାର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସିକୁ ହ୍ରାସ କରି ଝିଲ୍ଲୀ ଜୀବନକାଳ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ।
ଆବେଦନର ଉଦାହରଣ:
ମୋନୋକ୍ଲୋନାଲ୍ ଆଣ୍ଟିବଡିଗୁଡ଼ିକୁ କେନ୍ଦ୍ରିତ କରିବା ପାଇଁ ଟାଞ୍ଜେନିଆଲ୍ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ (TFF) ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ଏକ ପ୍ଲାଣ୍ଟ ସତର୍କତାର ସହ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ବେଗ ପ୍ରୟୋଗ କରେ ଏବଂ ଏକ କଠୋର ୱିଣ୍ଡୋ ମଧ୍ୟରେ TMP ବଜାୟ ରଖେ। ଏହା କରିବା ଦ୍ୱାରା, ଅପରେଟରମାନେ ଏକାଗ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଫାଉଲିଂକୁ କମ କରନ୍ତି, ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଏବଂ ସଫା କରିବା ଚକ୍ର ଉଭୟକୁ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି - ସିଧାସଳଖ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଖର୍ଚ୍ଚ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି ଏବଂ ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଉନ୍ନତ କରନ୍ତି।
ପ୍ରୋଟିନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ସହିତ ଜଡିତ ପ୍ରତିକୂଳ ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ - ବାସ୍ତବ-ସମୟ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସମାଧାନ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପ ସମେତ - ଏହି ଚଳକଗୁଡ଼ିକର ଉପଯୁକ୍ତ ସମାୟୋଜନ ଏବଂ ନିରୀକ୍ଷଣ ମୌଳିକ।
ଉଚ୍ଚ-ଭିକୋସିଟି ପ୍ରୋଟିନ୍ ସମାଧାନ ପାଇଁ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା
୬.୧. କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଭ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକ
ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରୋଟିନ୍ ସମାଧାନ ସହିତ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ (TMP), ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମଧ୍ୟରେ ଏକ ସୂକ୍ଷ୍ମ ସନ୍ତୁଳନ ଆବଶ୍ୟକ। TMP - ପରଦା ମଧ୍ୟରେ ଚାପରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ - ପରଦା ଫାଉଲିଂ ହାର ଏବଂ ପରଦା ଫାଉଲିଂର ଡିଗ୍ରୀକୁ ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ମୋନୋକ୍ଲୋନାଲ୍ ଆଣ୍ଟିବଡି କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା ସେରମ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଭଳି ଭିସା ସମାଧାନ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରିବା ସମୟରେ, TMP ରେ ଯେକୌଣସି ଅତ୍ୟଧିକ ବୃଦ୍ଧି ପ୍ରାରମ୍ଭରେ ଫ୍ଲକ୍ସକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ, କିନ୍ତୁ ଏହା ପରଦା ପୃଷ୍ଠରେ ଫାଉଲିଂ ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସଂଗ୍ରହକୁ ମଧ୍ୟ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରେ। ଏହା ଏକ ଆପତ୍ତିଜନକ ଏବଂ ଅସ୍ଥିର ଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଆଡ଼କୁ ନେଇଥାଏ, ଯାହା ଇମେଜିଂ ଅଧ୍ୟୟନ ଦ୍ୱାରା ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଛି ଯେ ଉଚ୍ଚ TMP ଏବଂ 200 mg/mL ଉପରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ଘନ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସ୍ତର ଗଠନ ହେଉଛି।
ସର୍ବୋତ୍ତମ ପଦ୍ଧତିରେ ସିଷ୍ଟମକୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ TMP ପାଖରେ ଚଲାଇବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ, କିନ୍ତୁ ଅତିକ୍ରମ ନକରି। ଏହି ସମୟରେ, ଉତ୍ପାଦକତା ସର୍ବାଧିକ ହୋଇଥାଏ କିନ୍ତୁ ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଫାଉଲିଂର ବିପଦ ସର୍ବନିମ୍ନ ରହିଥାଏ। ଅତ୍ୟଧିକ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପାଇଁ, ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ TMP ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ଏକାସଙ୍ଗେ ଫିଡ୍ ପ୍ରବାହ (ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟେରେସନ) ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପରାମର୍ଶ ଦିଏ ଯାହା ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଜମାକୁ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, Fc-ଫ୍ୟୁଜନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ଅଧ୍ୟୟନ ନିମ୍ନ TMP ସେଟିଂସ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ ଯାହା ଉତ୍ପାଦ କ୍ଷତିକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ସହିତ ସ୍ଥିର ପ୍ରବାହ ବଜାୟ ରଖିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସମୟରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ଏବଂ ପଦ୍ଧତିଗତ ବୃଦ୍ଧି ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ହଠାତ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ରବଣକୁ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା ବ୍ୟବସ୍ଥାକୁ ବହୁତ ଶୀଘ୍ର ବାଧ୍ୟ କରିପାରେ, ଯାହା ଏକତ୍ରୀକରଣ ବିପଦ ଏବଂ ଫାଉଲିଂର ତୀବ୍ରତା ଉଭୟକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ। ଏହା ବଦଳରେ, ପ୍ରୋଟିନ୍ ସ୍ତର ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଦ୍ଵାରା TMP, କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ବେଗ ଏବଂ pH ଭଳି ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ ସଜାଡ଼ିବା ପାଇଁ ଅନୁମତି ମିଳିଥାଏ, ଯାହା ସିଷ୍ଟମ୍ ସ୍ଥିରତା ବଜାୟ ରଖିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିଥାଏ। ଏନଜାଇମ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ କେସ୍ ଷ୍ଟଡିଜ୍ ନିଶ୍ଚିତ କରେ ଯେ ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟଗୁଡ଼ିକରେ କମ୍ କାର୍ଯ୍ୟ ଚାପ ବଜାୟ ରଖିବା ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ବୃଦ୍ଧି ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ, ଉତ୍ପାଦ ଅଖଣ୍ଡତାକୁ ସୁରକ୍ଷା ଦେବା ସହିତ ଫ୍ଲକ୍ସ ହ୍ରାସକୁ କମ କରେ।
୬.୨. ଝିଲ୍ଲୀ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଆବୃତ୍ତି ଏବଂ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ରେ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନର ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଫାଉଲିଂ ଏବଂ ହ୍ରାସ ପାଉଥିବା ଫ୍ଲକ୍ସର ସୂଚକ ସହିତ ଘନିଷ୍ଠ ଭାବରେ ଜଡିତ। ଜୀବନର ଶେଷ ସୂଚକ ଭାବରେ କେବଳ ଆପେକ୍ଷିକ ଫ୍ଲକ୍ସ ହ୍ରାସ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଫାଉଲିଂ ପ୍ରତିରୋଧ - ସଂଗୃହିତ ସାମଗ୍ରୀ ଦ୍ୱାରା ଲଗାଯାଇଥିବା ପ୍ରତିରୋଧକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁଥିବା ଏକ ପରିମାଣାତ୍ମକ ମାପ - ନିରୀକ୍ଷଣ କରିବା ଅଧିକ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ପ୍ରମାଣିତ ହୋଇଛି, ବିଶେଷକରି ମିଶ୍ରିତ-ପ୍ରୋଟିନ୍ କିମ୍ବା ପ୍ରୋଟିନ୍-ପଲିସାକାରାଇଡ୍ ଫିଡ୍ଗୁଡ଼ିକରେ, ଯେଉଁଠାରେ ଫାଉଲିଂ ଅଧିକ ଦ୍ରୁତ ଏବଂ ଗୁରୁତର ଭାବରେ ହୋଇପାରେ।
ଅତିରିକ୍ତ ଫାଉଲିଂ ସୂଚକ ପାଇଁ ତଦାରଖ ମଧ୍ୟ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ପୃଷ୍ଠ ଜମା, ଅସମାନ ପର୍ମିଏଟ୍ ପ୍ରବାହ, କିମ୍ବା TMP ରେ ନିରନ୍ତର ବୃଦ୍ଧି (ସଫା କରିବା ସତ୍ତ୍ୱେ) ର ଦୃଶ୍ୟମାନ ଲକ୍ଷଣଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ବିଫଳତା ପୂର୍ବରୁ ଉନ୍ନତ ଫାଉଲିଂର ସତର୍କତା ସଙ୍କେତ। ପରିବର୍ତ୍ତିତ ଫାଉଲିଂ ସୂଚକାଙ୍କ (MFI-UF) ଟ୍ରାକ୍ କରିବା ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସହିତ ଏହାକୁ ସହସଂଯୋଗ କରିବା ଭଳି କୌଶଳ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରିବର୍ତ୍ତେ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନର ପୂର୍ବାନୁମାନିକ ସମୟ ନିର୍ଦ୍ଧାରଣକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ, ଏହିପରି ଡାଉନଟାଇମ୍ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ ଏବଂ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ଖର୍ଚ୍ଚ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିଥାଏ।
ଝିଲ୍ଲୀର ଅଖଣ୍ଡତା କେବଳ ଜୈବିକ ଦୁର୍ଗନ୍ଧ ସୃଷ୍ଟି ଦ୍ୱାରା ନୁହେଁ ବରଂ କ୍ଷୟ ଦ୍ୱାରା ମଧ୍ୟ ବିପଦଗ୍ରସ୍ତ ହୁଏ, ବିଶେଷକରି ଅତ୍ୟଧିକ pH କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ ଲୁଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସହିତ ଚାଲୁଥିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକରେ। କ୍ଷୟ ଏବଂ ଦୁର୍ଗନ୍ଧ ଜମା ପରିଚାଳନା ପାଇଁ ନିୟମିତ ଯାଞ୍ଚ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ସଫା କରିବା ନିତ୍ୟବ୍ୟବହାର ଆରମ୍ଭ କରାଯିବା ଉଚିତ। ଯେତେବେଳେ କ୍ଷୟ-ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଦୁର୍ଗନ୍ଧ ଦେଖାଯାଏ, ସ୍ଥାୟୀ ଝିଲ୍ଲୀର ଜୀବନକାଳ ଏବଂ ସ୍ଥିର ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲଟ୍ରେସନ୍ ଝିଲ୍ଲୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଝିଲ୍ଲୀ ସଫା କରିବା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଏବଂ ବଦଳ ବ୍ୟବଧାନକୁ ସଜାଡ଼ିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଏହି ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ଦୀର୍ଘ କରିବା ପାଇଁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ, ନିର୍ଦ୍ଧାରିତ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ ଜରୁରୀ।
୬.୩. ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ଇନଲାଇନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପ
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲଟ୍ରେସନରେ ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପାଇଁ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତାର ସଠିକ୍, ବାସ୍ତବ-ସମୟ ମାପ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ, ବିଶେଷକରି ଯେତେବେଳେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଇନଲାଇନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପ ପ୍ରଣାଳୀ ନିରନ୍ତର ମନିଟରିଂ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଯାହା ତୁରନ୍ତ ମତାମତ ପ୍ରଦାନ କରେ ଏବଂ ସିଷ୍ଟମ୍ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକରେ ଗତିଶୀଳ ସମାୟୋଜନକୁ ସକ୍ଷମ କରେ।
ଉଦୀୟମାନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପ୍ରୋଟିନ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ସିଷ୍ଟି ମାପକୁ ରୂପାନ୍ତରିତ କରିଛି:
କଲମାନ ଫିଲ୍ଟରିଂ ସହିତ ରମନ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି: ବିସ୍ତାରିତ କାଲମାନ ଫିଲ୍ଟର ଦ୍ୱାରା ସମର୍ଥିତ ପ୍ରକୃତ-ସମୟ ରମନ ବିଶ୍ଳେଷଣ, ପ୍ରୋଟିନ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ବଫର ରଚନାର ଦୃଢ଼ ଟ୍ରାକିଂକୁ ସକ୍ଷମ କରେ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା ଏବଂ ସଠିକତା ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଡାଇଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପାଇଁ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସ୍ୱୟଂଚାଳିତତାକୁ ସମର୍ଥନ କରେ।
ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ କାଇନେମାଟିକ୍ କ୍ୟାପିଲାରୀ ଭିସକୋମେଟ୍ରି: କମ୍ପ୍ୟୁଟର ଦୃଷ୍ଟିକୋଣ ବ୍ୟବହାର କରି, ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ସମାଧାନ ସାନ୍ସିଷ୍ଟି ମାପ କରେ, ମାନୁଆଲ୍ ତ୍ରୁଟିକୁ ଦୂର କରେ ଏବଂ ବହୁବିଧ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଷ୍ଟ୍ରିମ୍ ମଧ୍ୟରେ ପୁନରାବୃତ୍ତିଯୋଗ୍ୟ, ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସ ମନିଟରିଂ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହା ମାନକ ଏବଂ ଜଟିଳ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ଉଭୟ ପାଇଁ ବୈଧ ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସମୟରେ ହସ୍ତକ୍ଷେପକୁ ହ୍ରାସ କରେ।
ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ରିଓଲୋଜି ଡିଭାଇସ୍ସ: ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ ନ୍ୟୁଟୋନିଆନ୍ ନ ଥିବା, ଉଚ୍ଚ-ସାଦୃଶ୍ୟ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସମାଧାନ ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ବିସ୍ତୃତ, ନିରନ୍ତର ରିଓଲୋଜିକାଲ୍ ପ୍ରୋଫାଇଲ୍ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି। ଏଗୁଡ଼ିକ ଔଷଧ ଉତ୍ପାଦନ, ସହାୟକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିଶ୍ଳେଷଣାତ୍ମକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା (PAT) ରଣନୀତି ଏବଂ ମତାମତ ଲୁପ୍ ସହିତ ସମନ୍ୱୟରେ ବିଶେଷ ମୂଲ୍ୟବାନ।
ଏହି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପରିବର୍ତ୍ତନର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ TMP, ଫିଡ୍ ହାର, କିମ୍ବା କ୍ରସ୍ଫ୍ଲୋ ବେଗର ପ୍ରକୃତ-ସମୟ ସମାୟୋଜନ ପାଇଁ ମତାମତ ଲୁପ୍ସ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯଦି ଇନଲାଇନ୍ ସେନ୍ସିଂ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ହଠାତ୍ ବୃଦ୍ଧି (ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କିମ୍ବା ଏକତ୍ରୀକରଣ ଯୋଗୁଁ) ଚିହ୍ନଟ କରେ, ତେବେ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲଟ୍ରେସନରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣର ଆରମ୍ଭକୁ ସୀମିତ କରିବା ପାଇଁ TMP ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରିବ କିମ୍ବା କ୍ରସ୍ଫ୍ଲୋ ବେଗ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ପଦ୍ଧତି କେବଳ ମେମ୍ବ୍ରାନ ଜୀବନକାଳ ବୃଦ୍ଧି କରେ ନାହିଁ ବରଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସମାଧାନର ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ଗତିଶୀଳ ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା କାରକଗୁଡ଼ିକୁ ପରିଚାଳନା କରି ସ୍ଥିର ଉତ୍ପାଦ ଗୁଣବତ୍ତା ମଧ୍ୟ ସମର୍ଥନ କରେ।
ସବୁଠାରୁ ଉପଯୁକ୍ତ ସାନ୍ଦ୍ରତା ନିରୀକ୍ଷଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଚୟନ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରୟୋଗର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ, ଯେଉଁଥିରେ ଆଶା କରାଯାଉଥିବା ସାନ୍ଦ୍ରତା ପରିସର, ପ୍ରୋଟିନ୍ ଫର୍ମୁଲେସନ୍ ଜଟିଳତା, ସମନ୍ୱୟ ଆବଶ୍ୟକତା ଏବଂ ମୂଲ୍ୟ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ବାସ୍ତବ-ସମୟ ନିରୀକ୍ଷଣ ଏବଂ ଗତିଶୀଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣରେ ଏହି ଅଗ୍ରଗତିଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରୋଟିନ୍ ସମାଧାନ ପାଇଁ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବାର କ୍ଷମତାକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ କରିଛି, ଯାହା କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ ଉଭୟକୁ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିଥାଏ।
ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ରେ ସମସ୍ୟା ନିବାରଣ ଏବଂ ସାଧାରଣ ସମସ୍ୟା
୭.୧. ଲକ୍ଷଣ, କାରଣ ଏବଂ ପ୍ରତିକାର
ବର୍ଦ୍ଧିତ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ ଚାପ
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସମୟରେ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ (TMP) ବୃଦ୍ଧି ହେବା ପରଦା ମଧ୍ୟରେ ବଢ଼ୁଥିବା ପ୍ରତିରୋଧକୁ ସୂଚିତ କରେ। ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ଉପରେ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପର ପ୍ରଭାବ ସିଧାସଳଖ: ସାଧାରଣ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ ପରିସର ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରକ୍ରିୟା-ନିର୍ଭରଶୀଳ, କିନ୍ତୁ ନିରନ୍ତର ଯାଞ୍ଚର ଯୋଗ୍ୟତାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଦୁଇଟି ସାଧାରଣ କାରଣ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଦେଖାଯାଏ:
- ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ଅଧିକ ସାନ୍ଦ୍ରତା:ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ - ସାଧାରଣତଃ ଉଚ୍ଚ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ - ପ୍ରବାହ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଚାପ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଏହା ଅନ୍ତିମ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଡାଇଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ସ୍ପଷ୍ଟ ହୁଏ ଯେଉଁଠାରେ ଦ୍ରବଣଗୁଡ଼ିକ ସର୍ବାଧିକ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବିଶିଷ୍ଟ ହୋଇଥାଏ।
- ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ:ପ୍ରୋଟିନ୍ ସମଷ୍ଟି କିମ୍ବା ପଲିସାକାରାଇଡ୍-ପ୍ରୋଟିନ୍ ମିଶ୍ରଣ ଭଳି ଫାଉଲାଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକ ଝିଲ୍ଲୀ ଛିଦ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ଲାଗି ରହିପାରନ୍ତି କିମ୍ବା ଅବରୋଧ କରିପାରନ୍ତି, ଯାହା ଫଳରେ ଏକ ଦ୍ରୁତ TMP ସ୍ପାଇକ୍ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
ପ୍ରତିକାର:
- TMP କମ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ଫିଡ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ବୃଦ୍ଧି କରନ୍ତୁ: ଫିଡ୍ ବେଗ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ସହିତ TMP ହ୍ରାସ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଘନତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ଏବଂ ଜେଲ୍ ସ୍ତର ଗଠନ ହ୍ରାସ ପାଏ, ଯାହା ସ୍ଥିର ପ୍ରବାହକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ।
- ନିୟମିତ ଝିଲ୍ଲୀ ସଫା କରିବା: ଜମା ହୋଇଥିବା ଫାଉଲାଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଏକ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଝିଲ୍ଲୀ ସଫା କରିବା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସ୍ଥାପନ କରନ୍ତୁ। ସଫା କରିବା ପରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ସିଷ୍ଟି ମାପ ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରଭାବଶାଳୀତା ନିରୀକ୍ଷଣ କରନ୍ତୁ।
- ପୁରୁଣା ଝିଲ୍ଲୀଗୁଡ଼ିକୁ ବଦଳାନ୍ତୁ: ଯଦି ସଫା କରିବା ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ନହୁଏ କିମ୍ବା ମେମ୍ବ୍ରାନ ଜୀବନକାଳ ପହଞ୍ଚିଯାଏ, ତେବେ ମେମ୍ବ୍ରାନ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବୃଦ୍ଧି ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇପାରେ।
ହ୍ରାସ ପାଉଥିବା ଫ୍ଲକ୍ସ ହାର: ଡାଇଗ୍ନୋଷ୍ଟିକ୍ ଟ୍ରି
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସମୟରେ ଫ୍ଲକ୍ସରେ ସ୍ଥିର ହ୍ରାସ ଉତ୍ପାଦକତା ଚିନ୍ତାକୁ ସୂଚାଇଥାଏ। ଏହି ନିଦାନ ପଦ୍ଧତି ଅନୁସରଣ କରନ୍ତୁ:
- TMP ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ନିରୀକ୍ଷଣ କରନ୍ତୁ:ଯଦି ଉଭୟ ବଢ଼ିଯାଇଛି, ତେବେ ଫାଉଲିଂ କିମ୍ବା ଜେଲ ସ୍ତର ଉପସ୍ଥିତି ଯାଞ୍ଚ କରନ୍ତୁ।
- ଖାଦ୍ୟ ଗଠନ ଏବଂ pH ଯାଞ୍ଚ କରନ୍ତୁ:ଏଠାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରେ ଏବଂ ଫାଉଲିଂକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରେ।
- ଝିଲ୍ଲୀ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରନ୍ତୁ:ସଫା କରିବା ସତ୍ତ୍ୱେ ପରମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ହ୍ରାସ କରିବା ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଝିଲ୍ଲୀ କ୍ଷତି କିମ୍ବା ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଫାଉଲିଂକୁ ସଙ୍କେତ ଦିଏ।
ସମାଧାନ:
- ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲଟ୍ରେସନରେ ଫାଉଲିଂ ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଫିଡରେ ତାପମାତ୍ରା, pH ଏବଂ ଆୟନିକ ଶକ୍ତିକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରନ୍ତୁ।
- ଜେଲ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକୁ ବାଧା ଦେବା ଏବଂ ପ୍ରବାହ ପୁନଃସ୍ଥାପିତ କରିବା ପାଇଁ ପୃଷ୍ଠ-ପରିବର୍ତ୍ତିତ କିମ୍ବା ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଝିଲ୍ଲୀ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।
- ପ୍ରବାହକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକର ପୂର୍ବାନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ ନିୟମିତ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ସିଷ୍ଟି ମାପ କରନ୍ତୁ।
ଦ୍ରୁତ ଫାଉଲିଂ କିମ୍ବା ଜେଲ୍ ସ୍ତର ଗଠନ
ଝିଲ୍ଲୀ ପୃଷ୍ଠରେ ଅତ୍ୟଧିକ ଘନତା ଧ୍ରୁବୀକରଣରୁ ଦ୍ରୁତ ଜେଲ୍ ସ୍ତର ଗଠନ ହୁଏ। ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା କିମ୍ବା ଉଚ୍ଚ-ପ୍ରୋଟିନ୍ ଖାଦ୍ୟ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ (TFF) ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ ବିଶେଷ ଭାବରେ ସମ୍ବେଦନଶୀଳ।
ହ୍ରାସ ରଣନୀତି:
- ପ୍ରୋଟିନ୍ ବନ୍ଧନ ଏବଂ ସଂଲଗ୍ନକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ ଜଳଫିଲିକ୍, ନକାରାତ୍ମକ ଚାର୍ଜଯୁକ୍ତ ଝିଲ୍ଲୀ ପୃଷ୍ଠ (ଯଥା, ପଲିଭିନାଇଲିଡିନ୍ ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍ [PVDF] ଝିଲ୍ଲୀ) ପ୍ରୟୋଗ କରନ୍ତୁ।
- ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପୂର୍ବରୁ ଅଧିକ ଦୋଳକ ପଦାର୍ଥ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ ଜମାଟବନ୍ଧନ କିମ୍ବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକୋଆଗୁଲେସନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଖାଦ୍ୟକୁ ପ୍ରି-ଟ୍ରିଟ୍ କରନ୍ତୁ।
- କେକ୍ ସ୍ତର ଘନତା ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ଜେଲ୍ ସ୍ତର ଗଠନକୁ ବିଳମ୍ବ କରିବା ପାଇଁ ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟେରେସନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ମଡ୍ୟୁଲ୍ ଭଳି ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ଏକୀକୃତ କରନ୍ତୁ।
୭.୨. ଫିଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳତା ସହିତ ଆଡଜଷ୍ଟ କରିବା
ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ଖାଦ୍ୟ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଗୁଣ କିମ୍ବା ଗଠନରେ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳତା ସହିତ ଖାପ ଖୁଆଇବାକୁ ପଡିବ। ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା କାରକଗୁଡ଼ିକ - ଯେପରିକି ବଫର ରଚନା, ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଏକତ୍ରୀକରଣ ପ୍ରବୃତ୍ତି - ସିଷ୍ଟମ୍ ଆଚରଣକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରେ।
ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ରଣନୀତି
- ବାସ୍ତବ-ସମୟ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ରଚନା ନିରୀକ୍ଷଣ:ଲିଗାସି UV କିମ୍ବା IR ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକଠାରୁ ଭଲ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରି ଫିଡ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକର ଦ୍ରୁତ ଚିହ୍ନଟ ପାଇଁ ଇନ-ଲାଇନ୍ ଆନାଲିଟିକାଲ୍ ସେନ୍ସର (ରମଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋସ୍କୋପି + କାଲମାନ ଫିଲ୍ଟରିଂ) ନିୟୋଜିତ କରନ୍ତୁ।
- ଅନୁକୂଳନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ:ପାରାମିଟର ସେଟିଂସମୂହ ଆଡଜଷ୍ଟ କରନ୍ତୁ (ପ୍ରବାହ ଗତି, TMP, ମେମ୍ବ୍ରେନ ଚୟନ) ଚିହ୍ନଟ ହୋଇଥିବା ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପ୍ରୋଟିନ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ କମ୍ TMP ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ସିୟର ହାର ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇପାରେ।
- ଝିଲ୍ଲୀ ଚୟନ:ପ୍ରୋଟିନ୍ ପ୍ରତିଧାରଣ ଏବଂ ପ୍ରବାହକୁ ସନ୍ତୁଳିତ କରି, ବର୍ତ୍ତମାନର ଖାଦ୍ୟ ଗୁଣ ପାଇଁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ଛିଦ୍ର ଆକାର ଏବଂ ପୃଷ୍ଠ ରସାୟନ ସହିତ ଝିଲ୍ଲୀ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।
- ଖାଦ୍ୟ ପୂର୍ବ ଚିକିତ୍ସା:ଯଦି ଖାଦ୍ୟ ପ୍ରକୃତିରେ ହଠାତ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଫୁଏଲିଂକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ, ତେବେ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନର ଉପରକୁ ଜମାଟ ବାନ୍ଧିବା କିମ୍ବା ଫିଲ୍ଟେରେସନ ପଦକ୍ଷେପ ପ୍ରଚଳନ କରନ୍ତୁ।
ଉଦାହରଣ:
- ବାୟୋପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣରେ, ବଫର ସ୍ୱିଚ୍ କିମ୍ବା ଆଣ୍ଟିବଡି ସମଷ୍ଟିରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ମାଧ୍ୟମରେ TMP ଏବଂ ପ୍ରବାହ ସମାୟୋଜନକୁ ଟ୍ରିଗର କରିବା ଉଚିତ।
- କ୍ରୋମାଟୋଗ୍ରାଫି-ଲିଙ୍କ୍ଡ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲେଟ୍ରେସନ୍ ପାଇଁ, ଅନୁକୂଳିତ ମିଶ୍ରଣ-ପୂର୍ଣ୍ଣସଂଖ୍ୟକ ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ଆଲଗୋରିଦମଗୁଡ଼ିକ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲେଟ୍ରେସନ୍ ଝିଲ୍ଲୀ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବଜାୟ ରଖିବା ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳତାକୁ କମ କରିପାରିବ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଖର୍ଚ୍ଚକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ।
ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପର ନିୟମିତ ଟ୍ରାକିଂ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପରିସ୍ଥିତିରେ ତୁରନ୍ତ ସଂଶୋଧନ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବାରେ, ଥ୍ରୁପୁଟ୍ ବଜାୟ ରଖିବାରେ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣକୁ କମ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
ପ୍ରାୟତଃ ପଚରାଯାଉଥିବା ପ୍ରଶ୍ନଗୁଡ଼ିକ
୮.୧. ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ରେ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପର ସାଧାରଣ ପରିସର କେତେ?
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସିଷ୍ଟମରେ ସାଧାରଣ ଟ୍ରାନ୍ସମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଚାପ (TMP) ପରିସର ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ପ୍ରକାର, ମଡ୍ୟୁଲ୍ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ଫିଡ୍ ଗୁଣ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଅଧିକାଂଶ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ, TMP ସାଧାରଣତଃ 1 ରୁ 3 ବାର୍ (15-45 psi) ମଧ୍ୟରେ ରଖାଯାଏ। 0.2 MPa (ପ୍ରାୟ 29 psi) ରୁ ଅଧିକ TMP ମୂଲ୍ୟ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ କ୍ଷତି, ଦ୍ରୁତ ଫାଉଲିଂ ଏବଂ ଏକ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଜୀବନକାଳ ବିପଦ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ। ବାୟୋମେଡିକାଲ୍ ଏବଂ ଜୈବ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରୟୋଗରେ, ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଫାଟିବା ଏଡାଇବା ପାଇଁ ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା TMP ସାଧାରଣତଃ 0.8 ବାର୍ (~12 psi) ଅତିକ୍ରମ କରିବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ। ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ଭଳି ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ, ଏହି TMP ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ରହିବା ଅମଳ ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଅଖଣ୍ଡତା ଉଭୟକୁ ସୁରକ୍ଷିତ ରଖେ।
୮.୨. ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲଟ୍ରେସନ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ କିପରି ପ୍ରଭାବିତ କରେ?
ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା ସିଧାସଳଖ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ। ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରବାହ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ TMPକୁ ଉଚ୍ଚ କରିଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ପର୍ମିଏଟ୍ ଫ୍ଲକ୍ସ ଏବଂ ଦ୍ରୁତ ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ ପାଏ। ଏହି ପ୍ରଭାବ ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ ମୋନୋକ୍ଲୋନାଲ୍ ଆଣ୍ଟିବଡି କିମ୍ବା Fc-ଫ୍ୟୁଜନ୍ ପ୍ରୋଟିନ୍ ସହିତ ସ୍ପଷ୍ଟ ହୁଏ, ଯେଉଁଠାରେ ପ୍ରୋଟିନ୍-ପ୍ରୋଟିନ୍ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଏବଂ ଚାର୍ଜ ପ୍ରଭାବ ଯୋଗୁଁ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଏକ୍ସିପିଏଣ୍ଟସ୍ କିମ୍ବା ଏନଜାଇମାଟିକ୍ ଚିକିତ୍ସା ସହିତ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପରିଚାଳନା ଏବଂ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଫ୍ଲକ୍ସ ଉନ୍ନତ ହୁଏ, ଫାଉଲିଂ ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସମୟରେ ଅଧିକ ହାସଲଯୋଗ୍ୟ ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଦକ୍ଷ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପ ନିରୀକ୍ଷଣ କରିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
୮.୩. ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ କ'ଣ ଏବଂ ଏହା TFF ରେ କାହିଁକି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ?
ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ହେଉଛି ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ର ଜମା, ଯାହା ବଲ୍କ ଦ୍ରବଣ ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ରେ, ଏହା ସ୍ଥାନୀୟ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଭାବରେ ପ୍ରତିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ ହ୍ରାସ ଆଡ଼କୁ ନେଇଥାଏ। ଯଦି ପରିଚାଳନା ନକରି ଛାଡି ଦିଆଯାଏ, ତେବେ ଏହା ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଫାଉଲିଂକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରେ ଏବଂ ସିଷ୍ଟମ୍ ଦକ୍ଷତାକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ। ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ରେ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣକୁ ସମ୍ବୋଧିତ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପତଳା ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସ୍ତର ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ହାର, TMP ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଚୟନକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ସଠିକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଥ୍ରୁପୁଟ୍କୁ ଉଚ୍ଚ ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍କୁ କମ ରଖେ।
୮.୪. ମୋର ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ କେବେ ବଦଳାଇବି ତାହା ମୁଁ କିପରି ନିଷ୍ପତ୍ତି ନେବି?
ଯେତେବେଳେ ଆପଣ ଥ୍ରୁପୁଟ୍ (ଫ୍ଲକ୍ସ) ରେ ଏକ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ହ୍ରାସ, ମାନକ ସଫା ସମାଧାନ କରିପାରୁନଥିବା TMP ରେ ନିରନ୍ତର ବୃଦ୍ଧି, କିମ୍ବା ସଫା କରିବା ପରେ ରହିଯାଉଥିବା ଦୃଶ୍ୟମାନ ଫାଉଲିଂ ଦେଖନ୍ତି, ସେତେବେଳେ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ବଦଳାନ୍ତୁ। ଅତିରିକ୍ତ ସୂଚକଗୁଡ଼ିକରେ ଚୟନିତାର କ୍ଷତି (ଆଶା ଅନୁଯାୟୀ ଲକ୍ଷ୍ୟ ପ୍ରୋଟିନକୁ ପ୍ରତ୍ୟାଖ୍ୟାନ କରିବାରେ ବିଫଳତା) ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣରେ ପହଞ୍ଚିବାରେ ଅସମର୍ଥତା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ନିୟମିତ ଫ୍ଲକ୍ସ ଏବଂ ସିଲେକ୍ଟିଭିଟି ପରୀକ୍ଷଣ ସହିତ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ନିରୀକ୍ଷଣ ହେଉଛି ପ୍ରୋଟିନ୍ ଦ୍ରବଣ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଜୀବନକାଳ ସର୍ବାଧିକ କରିବା ପାଇଁ ମୂଳଦୁଆ।
୮.୫. TFF ରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଫାଉଲିଂକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ ମୁଁ କେଉଁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପାରାମିଟରଗୁଡିକୁ ସଜାଡ଼ିପାରିବି?
ଟ୍ରାନ୍ସଭର୍ସ ପ୍ରବାହ ଫିଲ୍ଟେରେସନରେ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଫାଉଲିଂକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରମୁଖ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:
- ସ୍ଥାନୀୟ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଜମା ହ୍ରାସ କରିବା ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଧ୍ରୁବୀକରଣ ପରିଚାଳନା କରିବା ପାଇଁ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ କ୍ରସ୍-ଫ୍ଲୋ ବେଗ ବଜାୟ ରଖନ୍ତୁ।
- ଅତିରିକ୍ତ ଉତ୍ପାଦ ଲିକେଜ୍ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ କ୍ଷତିକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିବା TMP ପରିସର, ସାଧାରଣତଃ 3-5 psi (0.2-0.35 ବାର୍) ମଧ୍ୟରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତୁ।
- ପୁନଃସ୍ଥାପନୀୟ ଫାଉଲିଂକୁ ସୀମିତ କରିବା ପାଇଁ ନିୟମିତ ଝିଲ୍ଲୀ ସଫା କରିବା ପ୍ରୋଟୋକଲ ପ୍ରୟୋଗ କରନ୍ତୁ।
- ନିରୀକ୍ଷଣ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ଆବଶ୍ୟକ ହେଲେ, ସାନ୍ଦ୍ରତା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଖାଦ୍ୟ ଦ୍ରବଣକୁ ପ୍ରିଟ୍ରିଟ୍ କରନ୍ତୁ (ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପେକ୍ଟିନେଜ୍ ଭଳି ଏଞ୍ଜାଇମାଟିକ୍ ଚିକିତ୍ସା ବ୍ୟବହାର କରି)।
- ଲକ୍ଷ୍ୟ ପ୍ରୋଟିନ୍ ଆକାର ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଲକ୍ଷ୍ୟ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଛିଦ୍ର ଆକାର (MWCO) ଚୟନ କରନ୍ତୁ।
ହାଇଡ୍ରୋସାଇକ୍ଲୋନ୍ ପ୍ରିଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ କିମ୍ବା ଏନଜାଇମାଟିକ୍ ପ୍ରିଟ୍ରିଟ୍ମେଣ୍ଟକୁ ଏକୀକୃତ କରିବା ଦ୍ଵାରା ସିଷ୍ଟମ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତ ହୋଇପାରିବ, ବିଶେଷକରି ଉଚ୍ଚ-ସାଦୃଶ୍ୟତା ଫିଡ୍ ପାଇଁ। ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂକୁ କମ କରିବା ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାଫିଲ୍ଟ୍ରେସନ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ପର୍ଯ୍ୟାୟକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ପାଇଁ ଫିଡ୍ ରଚନାକୁ ନିକଟରୁ ଟ୍ରାକ୍ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ଗତିଶୀଳ ଭାବରେ ସେଟିଂଗୁଡିକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରନ୍ତୁ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ନଭେମ୍ବର-୦୩-୨୦୨୫
