پروٽين جي حلن جي ويسڪوسيٽي کي ڪنٽرول ڪرڻ بايو فارماسوٽيڪل پيداوار ۾ الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن عملن کي بهتر بڻائڻ لاءِ اهم آهي. پروٽين جي حلن ۾ وڌندڙ ويسڪوسيٽي - خاص طور تي اعلي پروٽين ڪنسنٽريشن تي - سڌو سنئون جھلي جي ڪارڪردگي، عمل جي ڪارڪردگي، ۽ الٽرا فلٽريشن پروٽين ڪنسنٽريشن ايپليڪيشنن ۾ اقتصاديات تي اثر انداز ٿئي ٿي. اينٽي باڊي ڪلسٽرنگ ۽ اليڪٽرو اسٽيٽڪ رابطي جي ڪري پروٽين جي مواد سان حل جي ويسڪوسيٽي وڌي ٿي، جيڪا الٽرا فلٽريشن جھلي ۾ وهڪري ۽ دٻاءُ جي گهٽتائي جي مزاحمت کي وڌائي ٿي. ان جي نتيجي ۾ گهٽ پرميٽ فلوڪس ۽ ڊگهي آپريشنل وقت، خاص طور تي ٽرانسورس فلو فلٽريشن (TFF) عملن ۾.
ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP)، الٽرا فلٽريشن جي پويان محرڪ قوت، ويسڪوسيٽي سان ويجهڙائي سان ڳنڍيل آهي. عام ٽرانس ميمبرين پريشر رينج کان ٻاهر ڪم ڪرڻ جھلي جي خرابي کي تيز ڪري ٿو ۽ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن کي وڌائي ٿو - جھلي جي ويجهو پروٽين جي تعمير جيڪا مسلسل مقامي ويسڪوسيٽي کي وڌائي ٿي. ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ۽ ميمبرين فولائيزيشن ٻنهي جي نتيجي ۾ الٽرا فلٽريشن جھلي جي ڪارڪردگي گهٽجي ٿي ۽ جيڪڏهن ان کي چيڪ نه ڪيو وڃي ته جھلي جي عمر گهٽجي سگهي ٿي. تجرباتي ڪم ڏيکاري ٿو ته الٽرا فلٽريشن ۾ جھلي جي خرابي ۽ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن وڌيڪ TMP قدرن تي ۽ وڌيڪ ويسڪوسي فيڊز سان وڌيڪ واضح آهن، جيڪو ريئل ٽائيم TMP ڪنٽرول کي ٿرو پُٽ کي وڌائڻ ۽ صفائي جي فريڪوئنسي کي گھٽ ڪرڻ لاءِ ضروري بڻائي ٿو.
الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن کي بهتر بڻائڻ لاءِ مربوط حڪمت عملين جي ضرورت آهي:
- پروٽين محلول جي ويسڪوسيٽي جي ماپ: باقاعده ويسڪوسيٽي جو جائزو - استعمال ڪنديان لائن ويسڪوميٽر— فلٽريشن جي شرحن جي اڳڪٿي ڪرڻ ۾ مدد ڪريو ۽ عمل ۾ رڪاوٽن جو اندازو لڳايو، تيز عمل ۾ تبديلين جي حمايت ڪندي.
- فيڊ ڪنڊيشننگ: پي ايڇ، آئنڪ طاقت، ۽ گرمي پد کي ترتيب ڏيڻ سان ويسڪوسيٽي گهٽجي سگهي ٿي ۽ فاؤلنگ گهٽجي سگهي ٿي. مثال طور، سوڊيم آئنز شامل ڪرڻ سان پروٽين جي وچ ۾ هائيڊريشن ريپلشن وڌي ٿو، مجموعي ۽ فاؤلنگ کي گهٽائي ٿو، جڏهن ته ڪيلشيم آئنز پروٽين جي پلنگ ۽ فاؤلنگ کي فروغ ڏين ٿا.
- اضافي شين جو استعمال: انتهائي مرڪوز پروٽين جي محلولن ۾ ويسڪوسيٽي گهٽائڻ وارن ايڪسپيئنٽس کي شامل ڪرڻ سان جھلي جي پارگميتا بهتر ٿئي ٿي ۽ الٽرا فلٽريشن ۾ ٽرانس ميمبرين پريشر گهٽجي ٿو، مجموعي ڪارڪردگي کي وڌائي ٿو.
- ترقي يافته وهڪري جا طريقا: ڪراس فلو جي رفتار وڌائڻ، متبادل ڪراس فلو استعمال ڪرڻ، يا ايئر جيٽ انجيڪشن استعمال ڪرڻ سان فولنگ پرتن ۾ خلل پوي ٿو. اهي طريقا پرميئٽ فلوڪس کي برقرار رکڻ ۽ جمع ٺهڻ کي گهٽ ڪندي جھلي جي متبادل فريڪوئنسي کي گهٽائڻ ۾ مدد ڪن ٿا.
- جھلي جي چونڊ ۽ صفائي: ڪيميائي طور تي لچڪدار جھليون چونڊڻ (مثال طور، SiC يا ٿرموساليئنٽ هائبرڊ) ۽ مناسب پروٽوڪول سان جھلي جي صفائي جي تعدد کي بهتر بڻائڻ (مثال طور، سوڊيم هائپوڪلورائيٽ صفائي) جھلي جي عمر کي وڌائڻ ۽ آپريشنل خرچن کي گهٽائڻ لاءِ اهم آهن.
مجموعي طور تي، اثرائتي ويسڪوسيٽي ڪنٽرول ۽ ٽي ايم پي مئنيجمينٽ ڪامياب الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلي جي ڪارڪردگي جو بنياد آهن، جيڪي سڌو سنئون پيداوار جي پيداوار، جھلي جي صفائي جي تعدد، ۽ مهانگي جھلي اثاثن جي ڊگهي عمر کي متاثر ڪن ٿا.
الٽرا فلٽريشن ۾ پروٽين حل ويسڪوسيٽي کي سمجهڻ
1.1. پروٽين جي محلولن جي ويسڪوسٽي ڇا آهي؟
ويسڪوسٽي هڪ سيال جي وهڪري جي مزاحمت کي بيان ڪري ٿي؛ پروٽين جي حلن ۾، اهو نشان لڳائي ٿو ته ڪيترو ماليڪيولر رگڙ حرڪت کي روڪي ٿو. ويسڪوسٽي لاءِ ايس آءِ يونٽ پاسڪل-سيڪنڊ (Pa·s) آهي، پر سينٽيپوائس (cP) عام طور تي حياتياتي سيالن لاءِ استعمال ٿيندو آهي. ويسڪوسٽي سڌو سنئون اثر انداز ٿئي ٿي ته پروٽين جي حلن کي پيداوار دوران پمپ يا فلٽر ڪري سگهجي ٿو ۽ دوا جي ترسيل کي متاثر ڪري ٿو، خاص طور تي اعليٰ ڪنسنٽريشن بايوٿراپيوٽڪس لاءِ.
پروٽين جي ڪنسنٽريشن ويسڪوسيٽي کي متاثر ڪندڙ غالب عنصر آهي. جيئن پروٽين جي سطح وڌندي آهي، انٽرماليڪيولر رابطي ۽ رش وڌندو آهي، جنهن جي ڪري ويسڪوسيٽي وڌي ويندي آهي، اڪثر ڪري غير لڪير طور تي. هڪ خاص حد کان مٿي، پروٽين-پروٽين جي رابطي محلول اندر پکيڙ کي وڌيڪ دٻائي ٿي. مثال طور، دواسازي ۾ استعمال ٿيندڙ مرڪوز مونوڪلونل اينٽي باڊي حل اڪثر ويسڪوسيٽي جي سطح تائين پهچن ٿا جيڪي چمڙي جي هيٺان انجيڪشن کي چئلينج ڪن ٿا يا پروسيسنگ جي شرح کي محدود ڪن ٿا.
مرڪوز پروٽين حلن ۾ ويسڪوسيٽي جي اڳڪٿي ڪندڙ ماڊل هاڻي ماليڪيولر جاميٽري ۽ ايگريگيشن رجحانات کي شامل ڪن ٿا. پروٽين مورفولوجي - ڇا اهو ڊگهو، گول، يا ايگريگيشن جو شڪار هجي - وڏي ڪنسنٽريشن تي ويسڪوسيٽي کي خاص طور تي متاثر ڪري ٿي. مائڪرو فلائيڊڪ تشخيص ۾ تازيون ترقيون گهٽ ۾ گهٽ نموني جي مقدار مان صحيح ويسڪوسيٽي ماپ کي فعال ڪن ٿيون، نئين پروٽين فارموليشن جي تيز اسڪريننگ کي آسان بڻائي ٿي.
1.2. الٽرا فلٽريشن دوران ويسڪوسيٽي ڪيئن تبديل ٿيندي آهي
الٽرا فلٽريشن دوران، ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن تيزي سان جھلي-حل انٽرفيس تي پروٽين کي گڏ ڪري ٿي. اهو تيز مقامي ڪنسنٽريشن گريڊينٽ پيدا ڪري ٿو ۽ جھلي جي ويجهو ويسڪوسيٽي وڌائي ٿو. هن علائقي ۾ وڌندڙ ويسڪوسيٽي ماس ٽرانسفر کي روڪي ٿي ۽ پرميٽ فلوڪس کي گهٽائي ٿي.
ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن جھلي جي فاؤلنگ کان مختلف آهي. پولرائيزيشن متحرڪ ۽ موٽائي سگهجي ٿي، فلٽريشن جي ترقي سان منٽن اندر ٿيندي آهي. مقابلي ۾، فاؤلنگ وقت سان گڏ ترقي ڪري ٿي ۽ اڪثر ڪري جھلي جي مٿاڇري تي ناقابل واپسي جمع يا ڪيميائي تبديلي شامل آهي. صحيح تشخيص ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن پرت جي حقيقي وقت جي ٽريڪنگ جي اجازت ڏئي ٿي، ڪراس فلو ويلوسيٽي ۽ ٽرانس ميمبرين پريشر جي حساسيت کي ظاهر ڪري ٿي. مثال طور، رفتار وڌائڻ يا ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP) کي گهٽائڻ ويسڪوس بائونڊري پرت کي خراب ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو، فلوڪس کي بحال ڪري ٿو.
آپريشنل پيرا ميٽرز سڌو سنئون ويسڪوسيٽي رويي تي اثر انداز ٿين ٿا:
- ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP): وڌيڪ ٽي ايم پي پولرائيزيشن کي تيز ڪري ٿو، مقامي ويسڪوسيٽي وڌائي ٿو ۽ وهڪري کي گهٽائي ٿو.
- ڪراس فلو ويلوسيٽي: وڌايل رفتار جمع کي محدود ڪري ٿي، جھلي جي ويجهو ويسڪوسيٽي کي معتدل ڪري ٿي.
- جھلي جي صفائي جي تعدد: بار بار صفائي ڊگهي مدت جي جمع کي گھٽائي ٿي ۽ ويسڪوسيٽي جي ڪري ڪارڪردگي جي نقصان کي گھٽائي ٿي.
الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلن کي انهن پيرا ميٽرز کي بهتر بڻائڻ گهرجي ته جيئن خراب ويسڪوسيٽي اثرات کي گهٽ ۾ گهٽ ڪري سگهجي ۽ ٿرو پُٽ کي برقرار رکيو وڃي.
1.3. پروٽين جي محلول جون خاصيتون جيڪي ويسڪوسيٽي کي متاثر ڪن ٿيون
ماليڪيولر وزن۽بناوتخاص طور تي ويسڪوسيٽي جو تعين ڪن ٿا. وڏا، وڌيڪ پيچيده پروٽين يا مجموعا رڪاوٽ واري حرڪت ۽ وڌيڪ اهم بين ماليڪيولر قوتن جي ڪري وڌيڪ ويسڪوسيٽي پيدا ڪن ٿا. پروٽين جي شڪل وهڪري کي وڌيڪ ماڊل ڪري ٿي - ڊگھي يا مجموعي طور تي متاثر ٿيندڙ زنجيرن کي ڪمپيڪٽ گلوبولر پروٽين جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ مزاحمت جو سبب بڻجن ٿا.
pHپروٽين جي چارج ۽ حل پذيري کي انتهائي متاثر ڪري ٿو. پروٽين جي آئسو اليڪٽرڪ پوائنٽ جي ويجهو محلول پي ايڇ کي ترتيب ڏيڻ سان خالص چارج گھٽجي ٿو، پروٽين-پروٽين جي رد ٿيڻ کي گھٽائي ٿو، ۽ عارضي طور تي ويسڪوسيٽي گھٽجي ٿي، فلٽريشن کي آسان بڻائي ٿي. مثال طور، BSA يا IgG جي آئسو اليڪٽرڪ پوائنٽ جي ويجهو الٽرا فلٽريشن کي هلائڻ سان پرميٽ فلوڪس ۽ سيپريشن سليڪٽيوٽي کي واضح طور تي وڌائي سگھجي ٿو.
آيونڪ طاقتپروٽين جي چوڌاري برقي ٻٽي پرت کي تبديل ڪندي ويسڪوسيٽي کي متاثر ڪري ٿو. وڌندڙ آئنڪ طاقت اليڪٽرو اسٽيٽڪ رابطي کي اسڪرين ڪري ٿي، جھلي ذريعي پروٽين جي منتقلي کي فروغ ڏئي ٿي پر مجموعي ۽ لاڳاپيل ويسڪوسيٽي اسپائڪس جو خطرو پڻ وڌائي ٿي. ٽرانسميشن ڪارڪردگي ۽ چونڊ جي وچ ۾ واپار اڪثر ڪري لوڻ جي ڪنسنٽريشن ۽ بفر جي جوڙجڪ کي ٺيڪ ڪرڻ تي منحصر آهي.
ننڍا ماليڪيولر اضافو - جهڙوڪ آرگينائن هائيڊرو ڪلورائڊ يا گوانڊائن - ويسڪوسيٽي کي گهٽائڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجن ٿا. اهي ايجنٽ هائيڊروفوبڪ يا اليڪٽرو اسٽيٽڪ ڪشش کي خراب ڪن ٿا، مجموعي کي گهٽائين ٿا، ۽ محلول جي وهڪري جي خاصيتن کي بهتر بڻائين ٿا. گرمي پد هڪ وڌيڪ ڪنٽرول متغير طور ڪم ڪري ٿو؛ گهٽ درجه حرارت ويسڪوسيٽي وڌائي ٿو، جڏهن ته اضافي گرمي اڪثر ڪري ان کي گهٽائي ٿي.
پروٽين جي محلول جي ويسڪوسيٽي جي ماپ تي غور ڪرڻ گهرجي:
- ماليڪيولر وزن جي ورڇ
- حل جي جوڙجڪ (لوڻ، اضافي شيون، اضافو)
- پي ايڇ ۽ بفر سسٽم جي چونڊ
- آئنڪ طاقت جي سيٽنگ
اهي عنصر الٽرا فلٽريشن جھلي جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ ۽ ڪنسنٽريشن مرحلن ۽ TFF عملن ۾ تسلسل کي يقيني بڻائڻ لاءِ اهم آهن.
الٽرا فلٽريشن پروٽين ڪنسنٽريشن جا بنيادي اصول
الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن فيز جا اصول
الٽرا فلٽريشن پروٽين ڪنسنٽريشن هڪ نيم پارميبل جھلي تي ٽرانسميمبرين پريشر (TMP) لاڳو ڪندي ڪم ڪري ٿو، پروٽين ۽ وڏن ماليڪيولز کي برقرار رکندي سالوينٽ ۽ ننڍڙن محلولن کي هلائي ٿو. اهو عمل ماليڪيولر سائيز جي بنياد تي چونڊيل پرميئشن جو استحصال ڪري ٿو، جھلي جي ماليڪيولر ويٽ ڪٽ آف (MWCO) سان گڏ ماليڪيولز جي وڌ ۾ وڌ سائيز کي بيان ڪري ٿو جيڪي گذري ويندا آهن. MWCO کان وڌيڪ پروٽين ريٽينٽيٽ پاسي تي جمع ٿين ٿا، انهن جي ڪنسنٽريشن کي وڌائين ٿا جيئن پرميئٽ ڪڍيو ويندو آهي.
الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلو پروٽين جي محلول جي مقدار ۾ گهٽتائي ۽ افزودگي کي نشانو بڻائيندو آهي. جيئن فلٽريشن اڳتي وڌندي آهي، پروٽين جي محلول جي ويسڪوسيٽي عام طور تي وڌي ٿي، جيڪا فلوڪس ۽ ٽي ايم پي جي گهرجن کي متاثر ڪري ٿي. برقرار رکيل پروٽين هڪ ٻئي سان ۽ جھلي سان رابطو ڪري سگهن ٿا، حقيقي دنيا جي عمل کي سادي سائيز جي خارج ڪرڻ کان وڌيڪ پيچيده بڻائين ٿا. اليڪٽرو اسٽيٽڪ تعامل، پروٽين جي مجموعي، ۽ حل جون خاصيتون جهڙوڪ پي ايڇ ۽ آئنڪ طاقت برقرار رکڻ ۽ الڳ ٿيڻ جي نتيجن کي متاثر ڪن ٿا. ڪجهه حالتن ۾، ايڊويڪٽو ٽرانسپورٽ پکيڙ تي غالب آهي، خاص طور تي وڏن سوراخن سان جھلي ۾، صرف MWCO چونڊ جي بنياد تي اميدن کي پيچيده بڻائي ٿو [تحقيق جو خلاصو ڏسو].
ٽرانسورس فلو فلٽريشن (TFF) وضاحت ڪئي وئي
ٽرانسورس فلو فلٽريشن، جنهن کي ٽينجينشل فلو فلٽريشن (TFF) پڻ سڏيو ويندو آهي، پروٽين جي محلول کي جھلي جي مٿاڇري تي ٽينجينشل طور تي روٽ ڪري ٿو. هي طريقو ڊيڊ اينڊ فلٽريشن سان متضاد آهي، جتي وهڪرو جھلي ڏانهن عمودي هوندو آهي، ذرات کي سڌو سنئون فلٽر تي ۽ اندر ڌڪيندو آهي.
اهم فرق ۽ اثر:
- گندگي تي ضابطو:ٽي ايف ايف پروٽين ۽ ذراتي تہن جي ٺهڻ کي گھٽائي ٿو، جنهن کي ڪيڪ فارميشن جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، امڪاني فاؤلينٽس کي مسلسل جھلي مان صاف ڪندي. ان جي نتيجي ۾ وڌيڪ مستحڪم پرميٽ فلوڪس ۽ آسان سار سنڀال ٿيندي آهي.
- پروٽين جي برقرار رکڻ:TFF ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن جي بهتر انتظام جي حمايت ڪري ٿو - جھلي جي ويجهو رکيل ماليڪيولن جي هڪ پرت - جيڪا، جيڪڏهن بي قابو هجي، ته الڳ ٿيڻ جي چونڊ کي گهٽائي سگهي ٿي ۽ فاؤلنگ کي وڌائي سگهي ٿي. TFF ۾ متحرڪ وهڪرو هن اثر کي گهٽائي ٿو، اعلي پروٽين برقرار رکڻ ۽ الڳ ٿيڻ جي ڪارڪردگي کي برقرار رکڻ ۾ مدد ڪري ٿو.
- وهڪري جي استحڪام:TFF مسلسل وهڪري تي ڊگهي آپريشنل مدت کي فعال بڻائي ٿو، اعلي پروٽين يا پارٽيڪل سان ڀريل فيڊ سان عملن ۾ ڪارڪردگي کي وڌائي ٿو. ان جي ابتڙ، ڊيڊ اينڊ فلٽريشن تيزيءَ سان فاؤلنگ، ٿرو پُٽ کي گهٽائڻ ۽ بار بار صفائي جي مداخلت جي ضرورت جي ڪري رڪاوٽ بڻجي ٿي.
ترقي يافته TFF قسمون، جهڙوڪ متبادل ٽينجينشل فلو (ATF)، وقتي طور تي ٽينجينشل ويلوسيٽيز کي ريورس ڪندي يا مختلف ڪندي، فلٽر جي عمر کي ڊگهو ڪندي ۽ پروٽين ٿرو پُٽ کي بهتر بڻائيندي فاؤلنگ ۽ ڪيڪ ٺهڻ ۾ وڌيڪ خلل وجهن ٿا [تحقيق جو خلاصو ڏسو]. ڪلاسيڪل ۽ ترقي يافته TFF سيٽ اپ ٻنهي ۾، آپريشنل سيٽنگون - جهڙوڪ TMP، ڪراس فلو ويلوسيٽي، ۽ صفائي جي فريڪوئنسي - کي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ ۽ فاؤلنگ کي گهٽ ۾ گهٽ ڪرڻ لاءِ مخصوص پروٽين سسٽم، جھلي جي قسم، ۽ ٽارگيٽ ڪنسنٽريشن جي مطابق ترتيب ڏيڻ گهرجي.
الٽرا فلٽريشن ۾ ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP)
3.1. ٽرانس ميمبرين پريشر ڇا آهي؟
ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP) هڪ فلٽريشن جھلي ۾ دٻاءُ جو فرق آهي، جيڪو سالوينٽ کي فيڊ سائڊ کان پرميٽ سائڊ ڏانهن هلائي ٿو. الٽرا فلٽريشن ۾ علحدگي جي عمل جي پويان TMP مکيه قوت آهي، جيڪا سالوينٽ کي جھلي مان گذرڻ جي اجازت ڏئي ٿي جڏهن ته پروٽين ۽ ٻين ميڪرو ماليڪيولز کي برقرار رکي ٿي.
ٽي ايم پي فارمولا:
- سادو فرق: TMP = P_feed − P_permeate
- انجنيئرنگ جو طريقو: TMP = [(P_feed + P_retentate)/2] − P_permeate
هتي، P_feed انليٽ پريشر آهي، P_retentate ريٽينٽيٽ پاسي تي آئوٽ ليٽ پريشر آهي، ۽ P_permeate پرميٽ پاسي جو پريشر آهي. ريٽينٽيٽ (يا ڪنسنٽريٽ) پريشر کي شامل ڪرڻ سان جھلي جي مٿاڇري تي وڌيڪ صحيح قدر فراهم ٿئي ٿي، وهڪري جي مزاحمت ۽ فاؤلنگ جي ڪري پيدا ٿيندڙ پريشر گريڊينٽس جو حساب ڪتاب. - فيڊ پريشر ۽ وهڪري جي شرح
- ريٽينٽيٽ پريشر (جڏهن لاڳو ٿئي)
- پرميئيٽ دٻاءُ (اڪثر ڪري هوا جو دٻاءُ)
- جھلي جي مزاحمت
ٽي ايم پي جھلي جي قسم، سسٽم ڊيزائن، ۽ عمل جي حالتن جي لحاظ کان مختلف آهي.
ڪنٽرولنگ متغير:
3.2. ٽي ايم پي ۽ الٽرا فلٽريشن جو عمل
ٽي ايم پي الٽرا فلٽريشن پروٽين ڪنسنٽريشن ۾ مرڪزي ڪردار ادا ڪري ٿو، پروٽين جي حلن کي جھلي ذريعي هلائي ٿو. دٻاءُ ايترو وڌيڪ هجڻ گهرجي ته جھلي ۽ ڪنهن به جمع ٿيل مواد جي مزاحمت تي قابو پائي سگهي پر ايترو وڌيڪ نه هجي جو اهو فاولنگ کي تيز ڪري.
محلول جي ويسڪوسيٽي ۽ پروٽين جي ڪنسنٽريشن جو اثر
- پروٽين جي محلولن جي ويسڪوسيٽي:وڌيڪ ويسڪوسيٽي وهڪري جي مزاحمت کي وڌائي ٿي، جنهن کي ساڳئي پرميٽ فلوڪس کي برقرار رکڻ لاءِ وڌيڪ TMP جي ضرورت آهي. مثال طور، فيڊ ۾ گليسرول شامل ڪرڻ يا مرڪوز پروٽين سان ڪم ڪرڻ سان ويسڪوسيٽي وڌي ٿي ۽ ان ڪري آپريشنل TMP جي ضرورت آهي.
- پروٽين جي مقدار:جيئن الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلي دوران ڪنسنٽريشن وڌي ٿو، محلول جي ويسڪوسيٽي وڌي ٿي، ٽي ايم پي وڌي ٿي، ۽ جھلي جي خراب ٿيڻ يا ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن جو خطرو وڌي ٿو.
- ڊارسي جو قانون:TMP، پرميٽ فلڪس (J)، ۽ ويسڪوسٽي (μ) TMP = J × μ × R_m (جھلي جي مزاحمت) ذريعي لاڳاپيل آهن. اعليٰ ويسڪوسٽي پروٽين جي حلن لاءِ، موثر الٽرا فلٽريشن لاءِ احتياط سان TMP ترتيب ڏيڻ ضروري آهي.
مثالون:
- گهڻ اينٽي باڊي محلولن جي الٽرا فلٽريشن کي وڌندڙ ويسڪوسيٽي کي منهن ڏيڻ لاءِ محتاط ٽي ايم پي انتظام جي ضرورت آهي.
- پي اي گليشن يا ٻيون پروٽين تبديليون جھلي سان رابطي کي تبديل ڪن ٿيون، گهربل وهڪري لاءِ گهربل TMP کي متاثر ڪن ٿيون.
3.3. ٽي ايم پي جي نگراني ۽ اصلاح
اندر TMP برقرار رکڻعام ٽرانسميمبرين پريشر رينجمستحڪم الٽرا فلٽريشن جھلي جي ڪارڪردگي ۽ پيداوار جي معيار لاءِ اهم آهي. وقت سان گڏ، جيئن الٽرا فلٽريشن اڳتي وڌندي آهي، ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ۽ فاؤلنگ TMP کي وڌائي سگھي ٿو، ڪڏهن ڪڏهن تيزي سان.
نگراني جا طريقا:
- حقيقي وقت جي نگراني:ٽي ايم پي کي انليٽ، ريٽينٽيٽ، ۽ پرميٽ ذريعي ٽريڪ ڪيو ويندو آهي.پريشر ٽرانسميٽر.
- رمن اسپيڪٽرو اسڪوپي:پروٽين ۽ ايڪسپيئنٽ ڪنسنٽريشن جي غير ناگوار نگراني لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، الٽرا فلٽريشن ۽ ڊائي فلٽريشن دوران موافقت واري ٽي ايم پي ڪنٽرول کي آسان بڻائي ٿو.
- ترقي يافته ڪنٽرول:ايڪسٽينڊڊ ڪالمن فلٽر (EKF) سينسر ڊيٽا کي پروسيس ڪري سگھن ٿا، گھڻي فاؤلنگ کان بچڻ لاءِ خودڪار طريقي سان TMP کي ترتيب ڏئي سگھن ٿا.
- عام حد اندر شروعاتي TMP سيٽ ڪريو:وهڪري کي گهٽائڻ لاءِ تمام گهٽ نه، تيزيءَ سان خراب ٿيڻ کان بچڻ لاءِ تمام گهڻو اوچو نه.
- جيئن ويسڪوسيٽي وڌي ٿي، TMP کي ترتيب ڏيو:الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلي دوران، ضرورت مطابق صرف TMP کي وڌ ۾ وڌ وڌايو.
- فيڊ فلوڪس ۽ پي ايڇ کي ڪنٽرول ڪريو:فيڊ فلوڪس وڌائڻ يا ٽي ايم پي گهٽائڻ سان ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ۽ فاؤلنگ گهٽجي ٿي.
- جھلي جي صفائي ۽ متبادل:وڌيڪ TMPs وڌيڪ بار بار صفائي ۽ جھلي جي عمر ۾ گهٽتائي سان لاڳاپيل آهن.
حڪمت عمليون بهتر ڪرڻ:
مثالون:
- پروٽين پروسيسنگ لائينن ۾ سنکنرن جي خرابي جي ڪري TMP وڌي ٿو ۽ وهڪري گهٽجي ٿي، جنهن کي عام آپريشن بحال ڪرڻ لاءِ جھلي جي صفائي يا متبادل جي ضرورت پوي ٿي.
- اينزيميٽڪ پريٽريٽمينٽ (مثال طور، پيڪٽينيز اضافو) ٽي ايم پي کي گهٽائي سگھي ٿو ۽ تيز ويسڪوسيٽي ريپسيڊ پروٽين الٽرا فلٽريشن دوران جھلي جي عمر وڌائي سگھي ٿو.
3.4. TFF سسٽم ۾ TMP
ٽينجينٽل (ٽرانسورس) فلو فلٽريشن (TFF) فيڊ محلول کي سڌو سنئون جھلي ذريعي هلائڻ بدران ان جي پار چينل ڪندي ڪم ڪري ٿو، جيڪو TMP جي حرڪت کي خاص طور تي متاثر ڪري ٿو.
ٽي ايم پي جو ضابطو ۽ توازن
- TFF ٽرانس ميمبرين پريشر (TFF TMP):اهو فيڊ فلو ريٽ ۽ پمپ پريشر ٻنهي کي ڪنٽرول ڪندي منظم ڪيو ويندو آهي ته جيئن وڌ ۾ وڌ TMP کان بچي سگهجي ۽ پرميٽ فلوڪس کي وڌ کان وڌ ڪري سگهجي.
- بهتر ڪرڻ جا پيرا ميٽر:فيڊ فلو وڌائڻ سان پروٽين جي مقامي جمع گھٽجي ٿي، TMP کي مستحڪم ڪري ٿي، ۽ جھلي جي گندگي گھٽجي ٿي.
- ڪمپيوٽيشنل ماڊلنگ:سي ايف ڊي ماڊل وڌ ۾ وڌ پراڊڪٽ جي بحالي، پاڪائي، ۽ پيداوار لاءِ TFF TMP جي اڳڪٿي ۽ اصلاح ڪن ٿا - خاص طور تي mRNA يا ايڪسٽرا سيلولر ويسيڪل آئسوليشن جهڙن عملن لاءِ اهم.
مثالون:
- بايو پروسيسنگ ۾، بهترين TFF TMP 70٪ کان وڌيڪ mRNA بحالي پيدا ڪري ٿو بغير ڪنهن خرابي جي، الٽرا سينٽريفيوگيشن طريقن کان بهتر ڪارڪردگي ڏيکاري ٿو.
- رياضياتي ماڊلز ۽ سينسر فيڊ بيڪ ذريعي ڄاڻايل، موافق ٽي ايم پي ڪنٽرول، جھلي جي متبادل جي تعدد کي گھٽائي ٿو ۽ فاولنگ گھٽائڻ ذريعي جھلي جي عمر وڌائي ٿو.
اهم ڳالهيون:
- عمل جي ڪارڪردگي، وهڪري، ۽ جھلي جي صحت کي برقرار رکڻ لاءِ TFF ۾ TMP ٽرانسميمبرن پريشر کي فعال طور تي منظم ڪيو وڃي.
- سسٽماتي ٽي ايم پي آپٽمائيزيشن آپريشنل خرچن کي گھٽائي ٿي، اعليٰ پاڪائي واري پراڊڪٽ جي بحالي جي حمايت ڪري ٿي، ۽ پروٽين الٽرا فلٽريشن ۽ لاڳاپيل عملن ۾ جھلي جي عمر وڌائي ٿي.
فاؤلنگ ميڪانيزم ۽ انهن جو ويسڪوسٽي سان تعلق
پروٽين الٽرا فلٽريشن ۾ مکيه گندگي جا رستا
پروٽين جي الٽرا فلٽريشن ڪيترن ئي مختلف گندگي جي رستن کان متاثر ٿئي ٿي:
سنکنرن جي گندگي:اهو تڏهن ٿئي ٿو جڏهن سنکنرن جون شيون - عام طور تي لوهه جا آڪسائيڊ - جھلي جي مٿاڇري تي جمع ٿين ٿا. اهي وهڪري کي گهٽائين ٿا ۽ معياري ڪيميائي صفائي جي ايجنٽن سان هٽائڻ ڏکيو آهي. سنکنرن جي خرابي جھلي جي ڪارڪردگي جي مسلسل نقصان جو سبب بڻجي ٿي ۽ وقت سان گڏ جھلي جي متبادل تعدد کي وڌائي ٿي. ان جو اثر خاص طور تي پاڻي جي علاج ۽ پروٽين جي ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندڙ PVDF ۽ PES جھلي سان سخت آهي.
نامياتي گندگي:گهڻو ڪري پروٽين جهڙوڪ بووائن سيرم البومين (BSA) جي ڪري متاثر ٿئي ٿو، ۽ ٻين نامياتي شين جهڙوڪ پوليسيڪرائڊس (مثال طور، سوڊيم الگينيٽ) جي موجودگي ۾ تيز ٿي سگهي ٿو. ميڪانيزم ۾ جھلي جي سوراخن تي جذب، سوراخ پلگنگ، ۽ ڪيڪ پرت جي ٺهڻ شامل آهن. هم آهنگي اثرات تڏهن ٿين ٿا جڏهن ڪيترائي نامياتي جزا موجود هوندا آهن، مخلوط-فولنٽ سسٽم سنگل-پروٽين فيڊ جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ سخت فاؤلنگ جو تجربو ڪندا آهن.
ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن:جيئن الٽرا فلٽريشن اڳتي وڌندي آهي، رکيل پروٽين جھلي جي مٿاڇري جي ويجهو گڏ ٿيندا آهن، مقامي ڪنسنٽريشن ۽ ويسڪوسيٽي وڌائيندا آهن. اهو هڪ پولرائيزيشن پرت ٺاهيندو آهي جيڪو فاولنگ جي رجحان کي وڌائيندو آهي ۽ وهڪري کي گهٽائيندو آهي. اهو عمل تيز ٿيندو آهي جيئن الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلو اڳتي وڌندو آهي، سڌو سنئون ٽرانس ميمبرين پريشر ۽ وهڪري جي حرڪت کان متاثر ٿيندو آهي.
ڪولائيڊل ۽ مخلوط-فولنٽ گندگي:ڪولائيڊل مادو (مثال طور، سليڪا، غير نامياتي معدنيات) پروٽين سان رابطو ڪري سگھي ٿو، پيچيده مجموعي پرتون ٺاهي سگھي ٿو جيڪي جھلي جي گندگي کي وڌائين ٿا. مثال طور، ڪولائيڊل سليڪا جي موجودگي وهڪري جي شرح کي واضح طور تي گهٽائي ٿي، خاص طور تي جڏهن نامياتي مادو سان گڏ هجي يا گهٽ بهتر پي ايڇ حالتن هيٺ.
فاؤلنگ ڊولپمينٽ تي محلول ويسڪوسٽي جو اثر
پروٽين جي محلولن جي ويسڪوسيٽي فولنگ ڪينيٽڪس ۽ جھلي جي ٺهڻ تي سخت اثر انداز ٿئي ٿي:
تيز رفتاري سان گندگي:پروٽين جي محلول جي وڌيڪ ويسڪوسيٽي برقرار رکيل محلولن جي پوئتي ٽرانسپورٽ جي مزاحمت کي وڌائي ٿي، ڪيڪ جي پرت جي تيز ٺهڻ کي آسان بڻائي ٿي. هي ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP) کي وڌائي ٿو، جھلي جي ٺهڻ ۽ گندگي کي تيز ڪري ٿو.
حل جي جوڙجڪ جا اثر:پروٽين جو قسم ويسڪوسيٽي کي تبديل ڪري ٿو؛ گلوبلر پروٽين (مثال طور، BSA) ۽ وڌايل پروٽين وهڪري ۽ پولرائيزيشن جي حوالي سان مختلف طريقي سان عمل ڪن ٿا. پولي سيڪرائڊس يا گليسرول جهڙن مرڪبن کي شامل ڪرڻ سان ويسڪوسيٽي ۾ خاص طور تي اضافو ٿئي ٿو، جنهن سان فاولنگ کي فروغ ملي ٿو. وڌيڪ ڪنسنٽريشن تي اضافي ۽ پروٽين جو مجموعو جھلي جي بند ٿيڻ جي شرح کي وڌيڪ تيز ڪري ٿو، سڌو سنئون وهڪري ۽ جھلي جي عمر ٻنهي کي گهٽائي ٿو.
آپريشنل نتيجا:ٽرانسورس فلو فلٽريشن جي عملن ۾ فلٽريشن جي شرح کي برقرار رکڻ لاءِ وڌيڪ ويسڪوسيٽي کي وڌندڙ TMP جي ضرورت هوندي آهي. اعليٰ TMP جي ڊگهي نمائش ناقابل واپسي فاؤلنگ کي وڌائي ٿي، اڪثر ڪري وڌيڪ بار بار جھلي جي صفائي يا اڳ ۾ جھلي جي متبادل جي ضرورت پوندي آهي.
فيڊ جي خاصيتن جو ڪردار
کاڌ خوراڪ جون خاصيتون - يعني پروٽين جون خاصيتون ۽ پاڻي جي ڪيمسٽري - گندگي جي شدت جو تعين ڪن ٿيون:
پروٽين جي سائيز ۽ ورڇ:وڏا يا مجموعي پروٽين، پور بلاڪنگ ۽ ڪيڪ بلڊ اپ جو سبب بڻجڻ جو وڌيڪ رجحان رکن ٿا، الٽرا فلٽريشن پروٽين ڪنسنٽريشن دوران ويسڪوسيٽي ۽ ڪمپڪشن رجحان کي وڌائين ٿا.
پي ايڇ:وڌايل پي ايڇ اليڪٽرو اسٽيٽڪ ريپلشن کي وڌائي ٿو، پروٽين کي جھلي جي ويجهو گڏ ٿيڻ کان روڪي ٿو، ان ڪري فاؤلنگ کي گهٽائي ٿو. ان جي ابتڙ، تيزابي حالتون رپلشن کي گهٽائي ٿي، خاص طور تي ڪولائيڊل سليڪا لاءِ، جھلي جي فاؤلنگ کي وڌائي ٿي ۽ وهڪري جي شرح کي گهٽائي ٿي.
گرمي پد:گهٽ پروسيس گرمي پد عام طور تي حرڪي توانائي کي گهٽائي ٿو، جيڪو فاؤلنگ جي شرح کي سست ڪري سگهي ٿو پر محلول جي ويسڪوسيٽي کي به وڌائي سگهي ٿو. وڌيڪ گرمي پد فاؤلنگ کي تيز ڪري ٿو پر صفائي جي اثرائتي کي به وڌائي سگھي ٿو.
ڪولائيڊل/غير نامياتي مادو:ڪولائيڊل سليڪا يا ڌاتو جي موجودگي، خاص طور تي تيزابي حالتن ۾، گندگي کي تيز ڪري ٿي. سليڪا جا ذرڙا ڪُل محلول جي ويسڪوسيٽي کي وڌائين ٿا ۽ جسماني طور تي سوراخن کي روڪين ٿا، جنهن ڪري الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن گهٽ ڪارآمد ٿئي ٿي ۽ مجموعي جھلي جي عمر ۽ ڪارڪردگي گهٽجي ٿي.
آيونڪ ساخت:ڪجهه آئنڪ جنسن (Na⁺، Zn²⁺، K⁺) کي شامل ڪرڻ سان پروٽين ۽ جھلي جي وچ ۾ اليڪٽرو اسٽيٽڪ ۽ هائيڊريشن قوتن کي تبديل ڪندي فاؤلنگ گهٽجي سگهي ٿي. جڏهن ته، Ca²⁺ جهڙا آئن اڪثر ڪري مجموعي کي فروغ ڏين ٿا ۽ فاؤلنگ جي صلاحيت کي وڌائين ٿا.
مثالون:
- ٽرانسورس فلو فلٽريشن دوران، هڪ فيڊ جيڪو اعلي ماليڪيولر وزن پروٽين ۽ بلند ويسڪوسيٽي سان مالا مال هوندو آهي، تيز وهڪري جي گهٽتائي، صفائي ۽ متبادل جي معمولن ۾ واڌ جو تجربو ڪندو.
- جڏهن فيڊ واٽر ۾ ڪولائيڊل سليڪا هوندو آهي ۽ تيزابي ڪيو ويندو آهي، سليڪا جي مجموعي ۽ جمع کي تيز ڪيو ويندو آهي، جنهن سان گندگي جي شرح تمام گهڻي وڌي ويندي آهي ۽ جھلي جي ڪارڪردگي گهٽجي ويندي آهي.
خلاصو، الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن کي بهتر بڻائڻ، جھلي جي فاؤلنگ کي گهٽائڻ، ۽ جھلي جي عمر کي وڌائڻ لاءِ محلول جي ويسڪوسيٽي، فاؤلنگ جي قسمن، ۽ فيڊ جي خاصيتن جي وچ ۾ رابطي کي سمجهڻ ضروري آهي.
ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ۽ ان جو انتظام
ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ڇا آهي؟
ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن الٽرا فلٽريشن دوران جھلي/حل جي انٽرفيس تي رکيل محلول - جهڙوڪ پروٽين - جو مقامي جمع آهي. پروٽين جي حلن جي حوالي سان، جيئن مائع نيم پارگميبل جھلي جي خلاف وهندو آهي، جھلي پاران رد ڪيل پروٽين مٿاڇري جي ڀرسان هڪ پتلي حد جي پرت ۾ گڏ ٿيڻ جو رجحان رکن ٿا. هن تعمير جي نتيجي ۾ هڪ تيز ڪنسنٽريشن گريڊينٽ پيدا ٿئي ٿو: جھلي تي پروٽين جي ڪنسنٽريشن وڌيڪ، بلڪ محلول ۾ تمام گهٽ. اهو رجحان الٽائي سگهجي ٿو ۽ هائيڊروڊائنامڪ قوتن جي ذريعي منظم ڪيو ويندو آهي. اهو جھلي جي فاؤلنگ جي برعڪس آهي، جنهن ۾ جھلي اندر يا ان تي وڌيڪ مستقل جمع يا جذب شامل آهي.
ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ڪيئن ويسڪوسيٽي ۽ فاولنگ کي وڌائي ٿي
جھلي جي مٿاڇري تي، پروٽين جو مسلسل جمع ٿيڻ هڪ حد جي پرت ٺاهيندو آهي جيڪو مقامي محلول جي ڪنسنٽريشن کي وڌائيندو آهي. ان جا ٻه اهم اثر آهن:
ويسڪوسيٽي ۾ مقامي واڌ:جيئن جيئن پروٽين جي ڪنسنٽريشن جھلي جي ويجهو وڌي ٿي، تيئن تيئن هن مائڪرو ريجن ۾ پروٽين جي محلول جي ويسڪوسيٽي پڻ وڌي ٿي. وڌندڙ ويسڪوسيٽي جھلي کان محلول جي پوئتي ٽرانسپورٽ کي روڪي ٿي، ڪنسنٽريشن گريڊينٽ کي وڌيڪ تيز ڪري ٿي ۽ وهڪري جي مزاحمت کي وڌائڻ جو هڪ فيڊ بيڪ لوپ ٺاهي ٿي. ان جي نتيجي ۾ گهٽ پرميٽ فلوڪس ۽ مسلسل فلٽريشن لاءِ وڌيڪ توانائي جي ضرورت پيدا ٿئي ٿي.
جھلي جي گندگي جي سهولت:جھلي جي ويجهو پروٽين جي وڌيڪ مقدار پروٽين جي مجموعي جي امڪان کي وڌائي ٿي ۽ ڪجهه نظامن ۾، جيل پرت جي ٺهڻ جو امڪان. هي پرت جھلي جي سوراخن کي روڪي ٿي ۽ وهڪري جي مزاحمت کي وڌيڪ وڌائي ٿي. اهڙيون حالتون ناقابل واپسي گندگي جي شروعات لاءِ تيار آهن، جتي پروٽين جا مجموعا ۽ نجاست جسماني يا ڪيميائي طور تي جھلي ميٽرڪس سان جڙيل آهن.
تجرباتي تصوير (مثال طور، اليڪٽران مائڪروسڪوپي) جھلي تي نانو سائيز پروٽين ڪلسٽرن جي تيزيءَ سان گڏ ٿيڻ جي تصديق ڪري ٿي، جيڪي جيڪڏهن آپريشنل سيٽنگز کي مناسب طريقي سان منظم نه ڪيو وڃي ته اهم ذخيرن ۾ وڌي سگهن ٿا.
ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن کي گھٽ ڪرڻ لاءِ حڪمت عمليون
الٽرا فلٽريشن پروٽين ڪنسنٽريشن يا ٽرانسورس فلو فلٽريشن ۾ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن کي منظم ڪرڻ لاءِ ٻٽي طريقي جي ضرورت آهي: هائيڊروڊائنامڪس کي ترتيب ڏيڻ ۽ آپريشنل پيرا ميٽرز کي ٽيوننگ ڪرڻ.
ڪراس فلو ويلوسيٽي آپٽمائيزيشن:
ڪراس فلو ويلوسيٽي وڌائڻ سان جھلي ۾ ٽينجينشل وهڪري وڌي ٿي، جھلي کي وڌائي ٿي ۽ ڪنسنٽريشن بائونڊري پرت کي پتلي ڪري ٿي. وڌيڪ زوردار جھلي جھلي جي مٿاڇري تان جمع ٿيل پروٽين کي صاف ڪري ٿي، پولرائيزيشن ۽ فاؤلنگ جي خطري کي گهٽائي ٿي. مثال طور، جامد مکسر استعمال ڪرڻ يا گئس اسپارگنگ متعارف ڪرائڻ سان محلول پرت ۾ خلل پوي ٿو، خاص طور تي ٽرانسورس فلو فلٽريشن جي عمل ۾ پرميٽ فلوڪس ۽ ڪارڪردگي بهتر ٿئي ٿي.
آپريشنل پيرا ميٽرز کي تبديل ڪرڻ:
ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP):TMP جھلي جي پار دٻاءُ جو فرق ۽ الٽرا فلٽريشن لاءِ محرڪ قوت آهي. جڏهن ته، فلٽريشن کي تيز ڪرڻ لاءِ TMP کي وڌيڪ ڌڪڻ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن کي تيز ڪندي پٺتي پئجي سگهي ٿو. عام ٽرانسميمبرين پريشر رينج تي عمل ڪرڻ - پروٽين الٽرا فلٽريشن لاءِ مقرر ڪيل حدن کان وڌيڪ نه - وڌيڪ محلول جي ٺهڻ ۽ مقامي ويسڪوسيٽي ۾ لاڳاپيل واڌ کي روڪڻ ۾ مدد ڪري ٿو.
ڪٽڻ جي شرح:شيئر ريٽ، جيڪو ڪراس فلو ويلوسيٽي ۽ چينل ڊيزائن جو ڪم آهي، محلول ٽرانسپورٽ ڊائنامڪس ۾ مرڪزي ڪردار ادا ڪري ٿو. هاءِ شيئر پولرائيزيشن پرت کي پتلي ۽ متحرڪ رکي ٿو، جيڪو جھلي جي ويجهو محلول ختم ٿيل علائقي جي بار بار تجديد جي اجازت ڏئي ٿو. شيئر ريٽ وڌائڻ سان پروٽين کي گڏ ٿيڻ ۾ وقت گهٽجي ٿو ۽ انٽرفيس تي ويسڪوسيٽي ۾ اضافو گهٽجي ٿو.
فيڊ پراپرٽيز:ايندڙ پروٽين محلول جي خاصيتن کي ترتيب ڏيڻ - جيئن ته پروٽين محلول جي ويسڪوسيٽي کي گهٽائڻ، مجموعي مواد کي گهٽائڻ، يا پي ايڇ ۽ آئنڪ طاقت کي ڪنٽرول ڪرڻ - ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن جي حد ۽ اثر کي گهٽائڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿو. فيڊ پريٽريٽمينٽ ۽ فارموليشن تبديليون الٽرا فلٽريشن جھلي جي ڪارڪردگي کي وڌائي سگهن ٿيون ۽ جھلي جي صفائي جي تعدد کي گهٽائڻ سان جھلي جي عمر وڌائي سگهن ٿيون.
درخواست مثال:
هڪ پلانٽ جيڪو ٽينجينٽل فلو فلٽريشن (TFF) استعمال ڪري ٿو ته جيئن مونوڪلونل اينٽي باڊيز کي مرڪوز ڪري سگهجي، احتياط سان بهتر ڪيل ڪراس فلو ويلوسيٽيز لاڳو ڪري ٿو ۽ هڪ سخت ونڊو اندر TMP کي برقرار رکي ٿو. ائين ڪرڻ سان، آپريٽر ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ۽ جھلي جي خرابي کي گھٽائي ٿو، جھلي جي متبادل فريڪوئنسي ۽ صفائي جي چڪر ٻنهي کي گھٽائي ٿو - سڌو سنئون آپريشنل خرچن کي گھٽائي ٿو ۽ پيداوار جي پيداوار کي بهتر بڻائي ٿو.
انهن متغيرن جي مناسب ترتيب ۽ نگراني - جنهن ۾ ريئل ٽائيم پروٽين حل ويسڪوسيٽي ماپ شامل آهي - الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ ۽ پروٽين پروسيسنگ ۾ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن سان لاڳاپيل خراب اثرات کي گهٽائڻ لاءِ بنيادي آهن.
هاءِ-وِڪوسٽي پروٽين حلن لاءِ الٽرا فلٽريشن کي بهتر بڻائڻ
6.1. آپريشنل بهترين طريقا
اعليٰ ويسڪوسيٽي پروٽين حلن سان بهترين الٽرا فلٽريشن ڪارڪردگي کي برقرار رکڻ لاءِ ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP)، پروٽين ڪنسنٽريشن، ۽ محلول ويسڪوسيٽي جي وچ ۾ هڪ نازڪ توازن جي ضرورت آهي. TMP - جھلي جي پار دٻاءُ ۾ فرق - سڌو سنئون الٽرا فلٽريشن پروٽين ڪنسنٽريشن جي شرح ۽ جھلي جي فاؤلنگ جي درجي تي اثر انداز ٿئي ٿو. جڏهن مونوڪلونل اينٽي باڊيز يا اعليٰ ڪنسنٽريشن سيرم پروٽين جهڙن ويسڪوسي حلن کي پروسيس ڪيو وڃي ٿو، ته TMP ۾ ڪو به اضافي اضافو شروعاتي طور تي فلوڪس کي وڌائي سگھي ٿو، پر اهو جھلي جي مٿاڇري تي فاؤلنگ ۽ پروٽين جي جمع کي تيز ڪري ٿو. اهو هڪ سمجهوتو ۽ غير مستحڪم فلٽريشن جي عمل جي طرف وٺي ٿو، جنهن جي تصديق اميجنگ مطالعي مان ٿئي ٿي جيڪا ٿلهي پروٽين جي پرتن کي بلند TMP تي ٺهندي ۽ 200 mg/mL کان مٿي پروٽين ڪنسنٽريشن ڏيکاري ٿي.
بهترين طريقو سسٽم کي نازڪ TMP جي ويجهو هلائڻ ۾ شامل آهي، پر ان کان وڌيڪ نه. هن نقطي تي، پيداوار وڌ ۾ وڌ آهي پر ناقابل واپسي فاؤلنگ جو خطرو گهٽ ۾ گهٽ رهي ٿو. تمام گهڻي ويسڪوسيٽيز لاءِ، تازيون دريافتون TMP کي گهٽائڻ ۽ هڪ ئي وقت فيڊ فلو (ٽرانسورس فلو فلٽريشن) کي وڌائڻ جو مشورو ڏين ٿيون ته جيئن ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ۽ پروٽين جي جمع کي گهٽائڻ ۾ مدد ملي سگهي. مثال طور، Fc-فيوزن پروٽين ڪنسنٽريشن ۾ مطالعي گهٽ TMP سيٽنگون ڏيکارين ٿيون جيڪي پيداوار جي نقصان کي گهٽائڻ دوران مستحڪم وهڪري کي برقرار رکڻ ۾ مدد ڪن ٿيون.
الٽرا فلٽريشن دوران پروٽين جي ڪنسنٽريشن ۾ بتدريج ۽ طريقي سان واڌ انتهائي اهم آهي. اوچتو ڪنسنٽريشن جا قدم محلول کي تيزيءَ سان تيز ويسڪوسيٽي ريگيم ۾ مجبور ڪري سگهن ٿا، جنهن سان گڏ ٿيندڙ خطرن ۽ فاؤلنگ جي شدت ٻنهي ۾ اضافو ٿئي ٿو. ان جي بدران، پروٽين جي سطحن ۾ واڌ سان پروسيس پيرا ميٽرز جهڙوڪ TMP، ڪراس فلو ويلوسيٽي، ۽ پي ايڇ کي متوازي طور تي ترتيب ڏيڻ جي اجازت ملي ٿي، جيڪا سسٽم جي استحڪام کي برقرار رکڻ ۾ مدد ڪري ٿي. اينزائم الٽرا فلٽريشن ڪيس اسٽڊيز تصديق ڪن ٿا ته انهن مرحلن دوران گهٽ آپريٽنگ دٻاءُ برقرار رکڻ ڪنسنٽريشن ۾ ڪنٽرول ٿيل واڌ کي يقيني بڻائي ٿو، پيداوار جي سالميت کي تحفظ ڏيندي فلوڪس جي گهٽتائي کي گهٽائي ٿو.
6.2. جھلي جي متبادل جي فريڪوئنسي ۽ سار سنڀال
الٽرا فلٽريشن ۾ جھلي جي متبادل جي تعدد کي فاولنگ ۽ گهٽجندڙ وهڪري جي اشارن سان مضبوطي سان ڳنڍيل آهي. زندگي جي آخر ۾ اشاري جي طور تي صرف نسبتي وهڪري جي گهٽتائي تي ڀروسو ڪرڻ جي بدران، مخصوص فاولنگ مزاحمت جي نگراني - هڪ مقداري ماپ جيڪو جمع ٿيل مواد پاران لاڳو ڪيل مزاحمت جي نمائندگي ڪري ٿو - وڌيڪ قابل اعتماد ثابت ٿيو آهي، خاص طور تي مخلوط پروٽين يا پروٽين-پولي سيڪرائڊ فيڊز ۾، جتي فاولنگ وڌيڪ تيز ۽ سخت ٿي سگهي ٿي.
اضافي فاؤلنگ اشارن جي نگراني پڻ اهم آهي. مٿاڇري جي جمع ٿيڻ جون ظاهري نشانيون، غير مساوي پرميئٽ وهڪري، يا TMP ۾ مسلسل واڌ (صفائي جي باوجود) اهي سڀ جھلي جي ناڪامي کان اڳ ترقي يافته فاؤلنگ جا ڊيڄاريندڙ سگنل آهن. تبديل ٿيل فاؤلنگ انڊيڪس (MFI-UF) کي ٽريڪ ڪرڻ ۽ ان کي جھلي جي ڪارڪردگي سان ڳنڍڻ جهڙيون ٽيڪنڪون رد عمل واري تبديلين جي بدران متبادل جي اڳڪٿي واري شيڊولنگ کي فعال ڪن ٿيون، اهڙي طرح ڊائون ٽائيم کي گھٽائڻ ۽ سار سنڀال جي خرچن کي ڪنٽرول ڪرڻ.
جھلي جي سالميت نه رڳو نامياتي گندگي جي جمع ٿيڻ سان پر سنکنرن جي ڪري پڻ متاثر ٿئي ٿي، خاص طور تي انتهائي پي ايڇ تي هلندڙ عملن ۾ يا لوڻ جي مقدار ۾ وڌيڪ لوڻ سان. سنکنرن ۽ گندگي جي جمع ٿيڻ کي منظم ڪرڻ لاءِ باقاعده معائنو ۽ ڪيميائي صفائي جا معمول قائم ڪيا وڃن. جڏهن سنکنرن سان لاڳاپيل گندگي جو مشاهدو ڪيو وڃي ٿو، ته جھلي جي صفائي جي تعدد ۽ متبادل وقفن کي ترتيب ڏيڻ گهرجي ته جيئن مسلسل جھلي جي عمر ۽ مسلسل الٽرا فلٽريشن جھلي جي ڪارڪردگي کي يقيني بڻائي سگهجي. انهن مسئلن جي اثر کي گهٽائڻ ۽ اثرائتي آپريشن کي طول ڏيڻ لاءِ مڪمل، شيڊول ڪيل سار سنڀال ضروري آهي.
6.3. پروسيس ڪنٽرول ۽ ان لائن ويسڪوسٽي ماپ
پروٽين جي محلول جي ويسڪوسيٽي جي صحيح، حقيقي وقت جي ماپ الٽرا فلٽريشن ۾ عمل جي ڪنٽرول لاءِ ضروري آهي، خاص طور تي جڏهن ڪنسنٽريشن ۽ ويسڪوسيٽي وڌندي آهي. ان لائن ويسڪوسيٽي ماپ سسٽم مسلسل نگراني فراهم ڪن ٿا، فوري موٽ ڏيڻ جي اجازت ڏين ٿا ۽ سسٽم پيرا ميٽرز ۾ متحرڪ ترتيبن کي فعال ڪن ٿا.
ابھرندڙ ٽيڪنالاجيون پروٽين جي محلول جي ويسڪوسيٽي جي ماپ جي منظرنامي کي تبديل ڪري ڇڏيون آهن:
ڪلمن فلٽرنگ سان گڏ رمن اسپيڪٽرو اسڪوپي: ريئل ٽائيم رامان تجزيو، وڌايل ڪالمن فلٽرن جي مدد سان، پروٽين ڪنسنٽريشن ۽ بفر ڪمپوزيشن جي مضبوط ٽريڪنگ کي قابل بڻائي ٿو. هي طريقو حساسيت ۽ درستگي کي وڌائي ٿو، الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن ۽ ڊائي فلٽريشن لاءِ پروسيس آٽوميشن جي حمايت ڪري ٿو.
خودڪار ڪائنيميٽڪ ڪيپيلري ويسڪوميٽري: ڪمپيوٽر ويزن کي استعمال ڪندي، هي ٽيڪنالاجي خودڪار طريقي سان حل جي ويسڪوسيٽي کي ماپي ٿي، دستي غلطين تي قابو پائي ٿي ۽ ڪيترن ئي پروسيس اسٽريمز ۾ ورجائي سگهڻ واري، ملٽي پلڪس مانيٽرنگ پيش ڪري ٿي. اهو معياري ۽ پيچيده پروٽين فارموليشن ٻنهي لاءِ تصديق ٿيل آهي ۽ الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلي دوران مداخلت کي گهٽائي ٿو.
مائڪرو فلائيڊڪ ريولوجي ڊوائيسز: مائڪرو فلائيڊڪ سسٽم تفصيلي، مسلسل ريولوجيڪل پروفائلز فراهم ڪن ٿا، جيتوڻيڪ غير نيوٽونين، اعلي ويسڪوسيٽي پروٽين حلن لاءِ. اهي خاص طور تي دواسازي جي پيداوار، سپورٽنگ پروسيس اينالائيٽڪس ٽيڪنالاجي (PAT) حڪمت عملين ۽ فيڊ بيڪ لوپس سان انضمام ۾ قيمتي آهن.
انهن اوزارن کي استعمال ڪندي پروسيس ڪنٽرول ويسڪوسيٽي تبديلين جي جواب ۾ TMP، فيڊ ريٽ، يا ڪراس فلو ويلوسيٽي جي حقيقي وقت جي ترتيب لاءِ فيڊ بيڪ لوپس جي عمل درآمد کي قابل بڻائي ٿو. مثال طور، جيڪڏهن ان لائن سينسنگ ويسڪوسيٽي ۾ اوچتو واڌ جو پتو لڳائي ٿي (ڪنسنٽريشن ۾ واڌ يا مجموعي جي ڪري)، ته الٽرا فلٽريشن ۾ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن جي شروعات کي محدود ڪرڻ لاءِ TMP کي خودڪار طريقي سان گهٽائي سگهجي ٿو يا ڪراس فلو ويلوسيٽي کي وڌايو وڃي ٿو. هي طريقو نه رڳو جھلي جي عمر وڌائي ٿو پر پروٽين حلن جي ويسڪوسيٽي کي متحرڪ طور تي متاثر ڪندڙ عنصرن کي منظم ڪندي مسلسل پيداوار جي معيار کي پڻ سپورٽ ڪري ٿو.
سڀ کان وڌيڪ مناسب ويسڪوسيٽي مانيٽرنگ ٽيڪنالاجي جو انتخاب الٽرا فلٽريشن ايپليڪيشن جي مخصوص گهرجن تي منحصر آهي، جنهن ۾ متوقع ويسڪوسيٽي رينج، پروٽين فارموليشن پيچيدگي، انضمام جي ضرورتن، ۽ قيمت شامل آهن. حقيقي وقت جي نگراني ۽ متحرڪ عمل جي ڪنٽرول ۾ انهن ترقيات اعلي ويسڪوسيٽي پروٽين حلن لاءِ الٽرا فلٽريشن کي بهتر بڻائڻ جي صلاحيت کي خاص طور تي بهتر بڻايو آهي، آپريشنل استحڪام ۽ اعلي پيداوار جي پيداوار ٻنهي کي يقيني بڻائي ٿي.
پروٽين الٽرا فلٽريشن ۾ مسئلا حل ڪرڻ ۽ عام مسئلا
7.1. علامتون، سبب، ۽ علاج
وڌايل ٽرانس ميمبرين پريشر
الٽرا فلٽريشن دوران ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP) ۾ اضافو جھلي ۾ وڌندڙ مزاحمت کي ظاهر ڪري ٿو. الٽرا فلٽريشن تي ٽرانس ميمبرين پريشر جا اثر سڌو سنئون آهن: عام ٽرانس ميمبرين پريشر رينج عام طور تي عمل تي منحصر آهي، پر مسلسل قابليت جي جاچ کي وڌائي ٿو. ٻه عام سبب سامهون اچن ٿا:
- پروٽين محلول جي وڌيڪ ويسڪوسيٽي:جيئن پروٽين محلولن جي ويسڪوسيٽي وڌي ٿي - عام طور تي اعليٰ الٽرا فلٽريشن پروٽين ڪنسنٽريشن تي - وهڪري لاءِ گهربل دٻاءُ وڌي ٿو. اهو آخري ڪنسنٽريشن ۽ ڊائي فلٽريشن مرحلن ۾ واضح ٿئي ٿو جتي محلول تمام گهڻا ويسڪوسي هوندا آهن.
- جھلي جي گندگي:پروٽين ايگريگيٽس يا پوليسيڪرائڊ-پروٽين مرکب جهڙا فاولنٽ جھلي جي سوراخن سان چپڪي سگهن ٿا يا بلاڪ ڪري سگهن ٿا، جنهن جي نتيجي ۾ تيز TMP اسپائڪ ٿئي ٿي.
علاج:
- ٽي ايم پي گھٽ ڪريو ۽ فيڊ فلوڪس وڌايو: فيڊ جي رفتار کي وڌائڻ دوران TMP کي گهٽائڻ سان ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ۽ جيل پرت جي ٺهڻ کي گهٽائي ٿو، مستحڪم وهڪري کي فروغ ڏئي ٿو.
- جھلي جي باقاعده صفائي: جمع ٿيل گندگي کي ختم ڪرڻ لاءِ جھلي جي صفائي جي بهترين تعدد قائم ڪريو. صفائي کان پوءِ پروٽين حل جي ويسڪوسيٽي جي ماپ ذريعي اثرائتي جي نگراني ڪريو.
- عمر جي جھلي کي تبديل ڪريو: جيڪڏهن صفائي ڪافي نه هجي يا جھلي جي عمر پوري ٿي وڃي ته جھلي جي متبادل جي تعدد ۾ اضافو ضروري ٿي سگهي ٿو.
گهٽجندڙ وهڪري جي شرح: تشخيصي وڻ
الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلي دوران وهڪري ۾ مسلسل گهٽتائي پيداواري خدشن جو اشارو ڏئي ٿي. هن تشخيصي طريقي تي عمل ڪريو:
- TMP ۽ ويسڪوسيٽي جي نگراني ڪريو:جيڪڏهن ٻئي وڌي ويا آهن، ته پوءِ گندگي يا جيل پرت جي موجودگي جي جانچ ڪريو.
- کاڌ خوراڪ جي بناوت ۽ پي ايڇ جو معائنو ڪريو:هتي تبديليون پروٽين جي محلولن جي ويسڪوسيٽي کي تبديل ڪري سگهن ٿيون ۽ گندگي کي فروغ ڏئي سگهن ٿيون.
- جھلي جي ڪارڪردگي جو جائزو وٺو:صفائي جي باوجود پرميٽ فلوڪس ۾ گهٽتائي ممڪن جھلي جي نقصان يا ناقابل واپسي گندگي جو اشارو ڏئي ٿي.
حل:
- الٽرا فلٽريشن ۾ فاؤلنگ ۽ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن کي گهٽائڻ لاءِ فيڊ ۾ گرمي پد، پي ايڇ، ۽ آئنڪ طاقت کي بهتر بڻايو.
- جيل جي تہن کي ٽوڙڻ ۽ وهڪري کي بحال ڪرڻ لاءِ مٿاڇري تي تبديل ٿيل يا گھمندڙ جھلي ماڊل استعمال ڪريو.
- وهڪري کي متاثر ڪندڙ تبديلين جي اڳڪٿي ڪرڻ لاءِ پروٽين جي حل جي ويسڪوسيٽي جي معمولي ماپ ڪريو.
تيزيءَ سان گندگي يا جيل پرت جي ٺهڻ
جھلي جي مٿاڇري تي وڌيڪ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن جي نتيجي ۾ تيز جيل پرت ٺهڻ. ٽرانسورس فلو فلٽريشن (TFF) ٽرانس ميمبرين پريشر خاص طور تي اعلي ويسڪوسيٽي يا اعلي پروٽين فيڊ حالتن ۾ حساس هوندو آهي.
گهٽتائي جون حڪمت عمليون:
- پروٽين جي پابند ۽ ڳنڍڻ کي گھٽ ڪرڻ لاءِ هائيڊروفيلڪ، منفي چارج ٿيل جھلي جي مٿاڇري (مثال طور، پولي ونائلائيڊين فلورائيڊ [PVDF] جھلي) لاڳو ڪريو.
- الٽرا فلٽريشن کان اڳ تيز گندگي وارين شين کي ختم ڪرڻ لاءِ ڪوئگوليشن يا اليڪٽروڪوگوليشن استعمال ڪندي فيڊ کي پري-ٽريٽ ڪريو.
- ڪيڪ جي پرت جي ٿولهه کي گهٽائڻ ۽ جيل پرت جي ٺهڻ ۾ دير ڪرڻ لاءِ ٽرانسورس فلو فلٽريشن جي عمل ۾ گھمڻ واري ماڊلز جهڙن ميڪيڪل ڊوائيسز کي ضم ڪريو.
7.2. فيڊ جي تبديلي جي مطابق ترتيب ڏيڻ
پروٽين الٽرا فلٽريشن سسٽم کي فيڊ پروٽين جي خاصيتن يا ساخت ۾ تبديلي سان مطابقت رکڻ گهرجي. پروٽين جي حلن جي ويسڪوسيٽي کي متاثر ڪندڙ عنصر - جهڙوڪ بفر ساخت، پروٽين ڪنسنٽريشن، ۽ مجموعي رجحان - سسٽم جي رويي کي تبديل ڪري سگهن ٿا.
جوابي حڪمت عمليون
- حقيقي وقت ۾ ويسڪوسيٽي ۽ ساخت جي نگراني:فيڊ تبديلين جي تيزيءَ سان سڃاڻپ لاءِ ان-لائن تجزياتي سينسر (رامن اسپيڪٽرو اسڪوپي + ڪالمن فلٽرنگ) لڳايو، جيڪي ليگيسي يو وي يا آئي آر طريقن کان بهتر ڪارڪردگي ڏيکارين ٿا.
- موافقت وارو عمل ڪنٽرول:پيرا ميٽر سيٽنگون ترتيب ڏيو (وهڪري جي شرح، TMP، جھلي جي چونڊ) معلوم ٿيل تبديلين جي جواب ۾. مثال طور، پروٽين جي حل جي ويسڪوسيٽي ۾ واڌ لاءِ گهٽ TMP ۽ اعليٰ ڪٽڻ جي شرح جي ضرورت ٿي سگھي ٿي.
- جھلي جي چونڊ:موجوده فيڊ خاصيتن لاءِ بهتر ڪيل سوراخ جي سائيز ۽ مٿاڇري جي ڪيمسٽري سان جھليون استعمال ڪريو، پروٽين جي برقرار رکڻ ۽ وهڪري کي متوازن ڪريو.
- کاڌ خوراڪ کان اڳ علاج:جيڪڏهن کاڌ خوراڪ جي نوعيت ۾ اوچتو تبديليون گندگي کي فروغ ڏين ٿيون، ته الٽرا فلٽريشن جي مٿانهين حصي ۾ ڪوئگوليشن يا فلٽريشن جا مرحلا متعارف ڪرايو.
مثالون:
- بايو پروسيسنگ ۾، بفر سوئچز يا اينٽي باڊي ايگريگيٽس ۾ تبديلين کي ڪنٽرول سسٽم ذريعي TMP ۽ وهڪري جي ترتيب کي متحرڪ ڪرڻ گهرجي.
- ڪروميٽوگرافي سان ڳنڍيل الٽرا فلٽريشن لاءِ، ايڊاپٽو ميڪسنگ-انٽيجر آپٽمائيزيشن الگورتھم متغير کي گھٽائي سگھن ٿا ۽ الٽرا فلٽريشن جھلي جي ڪارڪردگي کي برقرار رکندي آپريشنل خرچن کي گھٽائي سگھن ٿا.
پروٽين جي محلول جي ويسڪوسيٽي جي ماپ جي معمول جي ٽريڪنگ ۽ پروسيس جي حالتن ۾ فوري ترتيب الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن کي بهتر ڪرڻ، ٿرو پُٽ برقرار رکڻ، ۽ جھلي جي خرابي ۽ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن کي گھٽ ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿي.
وچان وچان سوال ڪرڻ
8.1. پروٽين محلولن جي الٽرا فلٽريشن ۾ ٽرانس ميمبرين پريشر جي عام حد ڇا آهي؟
الٽرا فلٽريشن پروٽين ڪنسنٽريشن سسٽم ۾ عام ٽرانس ميمبرين پريشر (TMP) جي حد جھلي جي قسم، ماڊيول ڊيزائن، ۽ فيڊ خاصيتن تي منحصر آهي. اڪثر پروٽين الٽرا فلٽريشن عملن لاءِ، TMP عام طور تي 1 کان 3 بار (15-45 psi) جي وچ ۾ برقرار رکيو ويندو آهي. 0.2 MPa (تقريبن 29 psi) کان مٿي TMP قدر جھلي کي نقصان، تيزيءَ سان خراب ٿيڻ، ۽ جھلي جي عمر کي گهٽائڻ جو خطرو پيدا ڪري سگھن ٿا. بايوميڊيڪل ۽ بايو پروسيسنگ ايپليڪيشنن ۾، سفارش ڪيل TMP عام طور تي جھلي جي ڦاٽڻ کان بچڻ لاءِ 0.8 بار (~12 psi) کان وڌيڪ نه هجڻ گهرجي. ٽرانسورس فلو فلٽريشن جهڙن عملن لاءِ، هن TMP حد اندر رهڻ پيداوار ۽ پروٽين جي سالميت ٻنهي جي حفاظت ڪري ٿو.
8.2. پروٽين جي محلولن جي ويسڪوسيٽي الٽرا فلٽريشن جي ڪارڪردگي کي ڪيئن متاثر ڪري ٿي؟
پروٽين محلول جي ويسڪوسيٽي سڌو سنئون الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن جي ڪارڪردگي تي اثر انداز ٿئي ٿي. وڌيڪ ويسڪوسيٽي وهڪري جي مزاحمت کي وڌائي ٿي ۽ TMP کي بلند ڪري ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ گهٽ پرميٽ فلوڪس ۽ تيز جھلي جي فاؤلنگ ٿئي ٿي. هي اثر مونوڪلونل اينٽي باڊيز يا Fc-فيوزن پروٽين سان وڌيڪ ڪنسنٽريشن تي ظاهر ٿئي ٿو، جتي پروٽين-پروٽين جي رابطي ۽ چارج اثرات جي ڪري ويسڪوسيٽي وڌي ٿي. ايڪسپيئنٽس يا اينزيميٽڪ علاج سان ويسڪوسيٽي کي منظم ڪرڻ ۽ بهتر ڪرڻ فلوڪس کي بهتر بڻائي ٿو، فاؤلنگ کي گهٽائي ٿو، ۽ الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلي دوران وڌيڪ حاصل ڪرڻ جي قابل ڪنسنٽريشن جي اجازت ڏئي ٿو. موثر پروسيسنگ کي برقرار رکڻ لاءِ پروٽين محلول جي ويسڪوسيٽي جي ماپ جي نگراني اهم آهي.
8.3. ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن ڇا آهي ۽ اهو TFF ۾ ڇو اهم آهي؟
الٽرا فلٽريشن ۾ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن جھلي جي مٿاڇري تي پروٽين جو جمع ٿيڻ آهي، جيڪو بلڪ محلول ۽ جھلي جي انٽرفيس جي وچ ۾ گريڊينٽ پيدا ڪري ٿو. ٽرانسورس فلو فلٽريشن ۾، اهو مقامي ويسڪوسيٽي ۾ اضافو ۽ امڪاني طور تي ريورسيبل فلڪس جي گهٽتائي جو سبب بڻجي ٿو. جيڪڏهن ان کي منظم نه ڪيو وڃي، ته اهو جھلي جي خرابي کي فروغ ڏئي سگهي ٿو ۽ سسٽم جي ڪارڪردگي کي گهٽائي سگهي ٿو. الٽرا فلٽريشن ۾ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن کي خطاب ڪرڻ ۾ ڪراس فلو ريٽ، ٽي ايم پي، ۽ جھلي جي چونڊ کي بهتر بڻائڻ شامل آهي ته جيئن پتلي پولرائيزيشن پرت کي برقرار رکيو وڃي. صحيح ڪنٽرول ٿرو پُٽ کي وڌيڪ ۽ فاؤلنگ جو خطرو گهٽ رکي ٿو.
8.4. مان ڪيئن فيصلو ڪريان ته منهنجي الٽرا فلٽريشن جھلي کي ڪڏهن تبديل ڪجي؟
جڏهن توهان ٿرو پُٽ (فلوڪس) ۾ نمايان گهٽتائي، TMP ۾ مسلسل واڌ، جيڪا معياري صفائي حل نه ٿي ڪري سگهي، يا صفائي کان پوءِ نظر ايندڙ گندگي کي ڏسندا آهيو ته الٽرا فلٽريشن جھلي کي تبديل ڪريو. اضافي اشارن ۾ چونڊ جو نقصان (توقع مطابق ٽارگيٽ پروٽين کي رد ڪرڻ ۾ ناڪامي) ۽ ڪارڪردگي جي وضاحتن تائين پهچڻ ۾ ناڪامي شامل آهن. باقاعده وهڪري ۽ چونڊ جي جاچ سان جھلي جي متبادل تعدد جي نگراني پروٽين حل الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن عملن ۾ جھلي جي عمر کي وڌائڻ لاءِ بنياد آهي.
8.5. TFF ۾ پروٽين جي فاؤلنگ کي گھٽ ڪرڻ لاءِ مان ڪھڙا آپريشنل پيرا ميٽر ترتيب ڏئي سگھان ٿو؟
ٽرانسورس فلو فلٽريشن ۾ پروٽين جي فاؤلنگ کي گھٽ ڪرڻ لاءِ اهم آپريشنل پيرا ميٽرز ۾ شامل آهن:
- مقامي پروٽين جي ٺهڻ کي گهٽائڻ ۽ ڪنسنٽريشن پولرائيزيشن کي منظم ڪرڻ لاءِ مناسب ڪراس فلو ويلوسيٽي برقرار رکو.
- سفارش ڪيل TMP رينج اندر ڪم ڪريو، عام طور تي 3-5 psi (0.2-0.35 بار)، اضافي پراڊڪٽ جي رسي ۽ جھلي جي نقصان کي روڪڻ لاءِ.
- ناقابلِ واپسي گندگي کي محدود ڪرڻ لاءِ باقاعدي جھلي جي صفائي جا طريقا لاڳو ڪريو.
- نگراني ڪريو ۽، جيڪڏهن ضروري هجي ته، ويسڪوسيٽي کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ فيڊ محلول کي اڳ ۾ علاج ڪريو (مثال طور، پيڪٽينيس وانگر اينزيميٽڪ علاج استعمال ڪندي).
- ٽارگيٽ پروٽين جي سائيز ۽ عمل جي مقصدن لاءِ مناسب جھلي مواد ۽ سوراخ جي سائيز (MWCO) چونڊيو.
هائيڊرو سائڪلون پري فلٽريشن يا اينزيميٽڪ پري ٽريٽمينٽ کي ضم ڪرڻ سان سسٽم جي ڪارڪردگي بهتر ٿي سگهي ٿي، خاص طور تي هاءِ ويسڪوسيٽي فيڊز لاءِ. فيڊ جي جوڙجڪ کي ويجهي سان ٽريڪ ڪريو ۽ جھلي جي خرابي کي گھٽ ڪرڻ ۽ الٽرا فلٽريشن ڪنسنٽريشن مرحلي کي بهتر بڻائڻ لاءِ متحرڪ طور تي سيٽنگون ترتيب ڏيو.
پوسٽ جو وقت: نومبر-03-2025
