0.22µm PES ক্যাসেটের সাথে উচ্চ-পুনরুদ্ধার সেল ব্রথ মাইক্রোফিল্ট্রেশন: ল্যাবরেটরি থেকে একটি কেস স্টাডি
May 19, 2026| 1. পণ্যের তথ্য
0.22μm PES মেমব্রেন ক্যাসেট, 0.1 m² (N2PE2308GA04)
2. পরীক্ষামূলক ফলাফল
0.22μm, 0.1 m² ঝিল্লির ক্যাসেট ব্যবহার করে 600 mL কোষের গাঁজন ঝোল প্রক্রিয়া করা হয়েছিল, যা 100 mL পর্যন্ত ঘনীভূত হয়েছিল, তারপরে 5 ডায়াভলিউম বিশুদ্ধ জল (অর্থাৎ, 100 মিলি বিশুদ্ধ জল প্রতি ডায়াফিল্ট্রেশন 5 বার পুনরাবৃত্ত)। 5 তম ডায়াফিল্ট্রেশনের পরে, ব্যাচটি চূড়ান্ত আয়তনে কেন্দ্রীভূত হয়েছিল। মোট পরীক্ষায় 34 মিনিট সময় লেগেছিল, যার ফলে 48 মিলি রিটেনটেট এবং 1054.5 মিলি মোট পারমিট পাওয়া যায়, যার গড় ফ্লাক্স 18.6 এলএমএইচ। পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে, রিটেনটেট ভালভ সম্পূর্ণ খোলা ছিল, এবং TMP 0.2 থেকে 0.85 বার পর্যন্ত ছিল। ফিড টার্বিডিটি ছিল 131 NTU, পারমিট টার্বিডিটি ছিল 3.13 NTU।
ব্যবহারের পরে, ক্যাসেটটি পরিষ্কার এবং পুনরুত্পাদন করা হয়েছিল। জল প্রবাহের পরিবর্তন সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে।
সারণী 1: জল প্রবাহ পুনরুদ্ধারের হার
|
ফিড প্রবাহের হার (মিলি/মিনিট) |
খাওয়ানোর চাপ (বার) |
রিটেনটেট চাপ (বার) |
TMP(বার) |
পারমিট প্রবাহ হার (mL/মিনিট) |
এলএমএইচ |
ফ্লাক্স পুনরুদ্ধার (%) |
মন্তব্য |
|
|
ব্যবহারের আগে |
370 |
0.4 |
0 |
0.2 |
140 |
420 |
79 |
Retentate ভালভ সম্পূর্ণরূপে খোলা |
|
পরিষ্কার করার পর |
370 |
0.6 |
0 |
0.3 |
166 |
332 |
Retentate ভালভ সম্পূর্ণরূপে খোলা |
দ্রষ্টব্য: ফ্লাক্স পুনরুদ্ধার 332/420 ≈ 79% হিসাবে গণনা করা হয়েছে।
পরীক্ষার আগে এবং পরে সততা পরীক্ষা
চাপ ধরে রাখার পরীক্ষায় উত্তীর্ণ
পরীক্ষার সময় প্রক্রিয়ার শর্তগুলি সারণী 2-এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে। মোট রানটাইম: 34 মিনিট।
সারণি 2: সময়ের সাথে প্রক্রিয়াকরণের শর্ত
|
সময় (মিনিট) |
ফিড প্রবাহ (মিলি/মিনিট) |
খাওয়ানোর চাপ (বার) |
Ret. চাপ (বার) |
TMP(বার) |
পারমিট প্রবাহ (mL/মিনিট) |
মন্তব্য |
|
0 |
200 |
1.5 |
0 |
0.75 |
32 |
শুরু; retentate ভালভ সম্পূর্ণরূপে খোলা; 500 মিলি ফিড |
|
5 |
200 |
1.2-1.4 |
0 |
0.6-0.7 |
33 |
|
|
10 |
200 |
1.0 |
0 |
0.5 |
||
|
10 |
200 |
1.6 |
0 |
0.8 |
25 |
+100mLfeed যোগ করা হয়েছে৷ |
|
15 |
200 |
1.6 |
0 |
0.8 |
15 |
|
|
20 |
200 |
1.6-1.7 |
0 |
0.8-0.85 |
11 |
|
|
22 |
200 |
1.6-1.7 |
0 |
0.8-0.85 |
25 |
100 মিলি বামে; 100 মিলি বিশুদ্ধ জল দিয়ে প্রথম ডায়াফিল্ট্রেশন শুরু করুন |
|
25 |
200 |
1.3-1.4 |
0 |
0.65-0.7 |
||
|
26 |
200 |
1.0-1.1 |
0 |
0.5-0.55 |
43 |
100 মিলি বামে; ২য় ডাইফিল্ট্রেশন (+100 মিলি বিশুদ্ধ জল) |
|
27 |
200 |
0.6 |
0 |
0.3 |
||
|
28 |
200 |
0.5 |
0 |
0.25 |
53 |
100 মিলি বামে; 3য় ডিফিল্ট্রেশন (+100 মিলি বিশুদ্ধ জল) |
|
30 |
200 |
0.4 |
0 |
0.2 |
61 |
100 মিলি বামে; ৪র্থ ডাইফিল্ট্রেশন (+100 মিলি বিশুদ্ধ জল) |
|
32 |
200 |
0.4 |
0 |
0.2 |
68 |
100 মিলি বামে; 5ম ডাইফিল্ট্রেশন (+100 মিলি বিশুদ্ধ জল) |
|
34 |
শেষ: 48 এমএল রিটেনটেট (টার্বিডিটি 345 NTU); মোট পারমিট 1054.5 mL (3.13 NTU); ঘনত্ব পারমিট 493.5 mL (2.58 NTU); প্রথম 3টি ডায়াফিল্ট্রেশন 305 মিলি (3.03 NTU); শেষ 2টি ডাইফিল্ট্রেশন 256 মিলি (3.01 NTU) |
ঘনত্বের পর্যায়: সময়ের সাথে সাথে খাওয়ার চাপ কমেছে; 100 মিলি ফিড যোগ করার ফলে চাপ বৃদ্ধি পায় তারপর স্থিতিশীল হয়। পারমিট প্রবাহ 33 mL/মিনিট থেকে 11 mL/min (প্রাথমিক ~33%) এ নেমে এসেছে।
ডায়ফিল্ট্রেশন ফেজ: বিশুদ্ধ পানির সাথে, ফিডের চাপ উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায় এবং প্রবাহ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
মোট প্রসেসড ভলিউম: 0.11 m² এর বেশি 1054.5 mL (0.1 m² নামমাত্র + সংশোধন); মোট সময় 34 মিনিট; গড় পারমিট প্রবাহ 31 এমএল/মিনিট → গড় প্রবাহ 18.6 এলএমএইচ।
চিত্র 2: ফিড বনাম পারমিট টার্বিডিটি তুলনা (মূল চিত্র)
ফিড টার্বিডিটি 131 NTU, permeate turbidity 3.13 NTU।
চিত্র 3: SDS-পৃষ্ঠা জেল ইলেক্ট্রোফোরেসিস
The SDS-PAGE result indicates target protein recovery >0.22μm মাইক্রোফিল্ট্রেশন ক্যাসেট দ্বারা 85%।
3. পরীক্ষামূলক পদ্ধতি
3.1 ইনস্টলেশন
চিত্র 2 এ দেখানো সিস্টেমটি ইনস্টল করুন
3.2 জলের প্রবাহ পরিমাপ
খাদ্য হিসাবে বিশুদ্ধ জল ব্যবহার করুন। ফিড টিউবকে ফিডে রাখুন, রিটেনটেট করুন এবং টিউবগুলিকে বর্জ্য পাত্রে রাখুন। পেরিস্টালটিক পাম্প শুরু করুন, রিটেনটেট এবং পারমিট নিরপেক্ষ (পিএইচ) না হওয়া পর্যন্ত উপযুক্ত TMP অর্জন করতে ডায়াফ্রাম ভালভ সামঞ্জস্য করুন। পাম্প বন্ধ করুন। ফিড, রিটেনটেট এবং টিউবগুলিকে বিশুদ্ধ জলে রাখুন, স্টার্ট পাম্প, ভেজা ঝিল্লি 15 মিনিটের জন্য। পাম্প বন্ধ করুন, ডায়াফ্রাম ভালভ খুলুন। জলের প্রবাহ পরিমাপ করুন: বিশুদ্ধ জলে ফিড এবং রিটেনটেট টিউবগুলি, TMP1 এর সাথে সামঞ্জস্য করুন, 1 মিনিটের জন্য পারমিট সংগ্রহ করুন, ফ্লাক্স গণনা করুন৷
3.3 সততা পরীক্ষা (চাপ ধরে রাখা / বুদবুদ পরীক্ষা)
জল থেকে ফিড টিউব সরান, রিটেনটেট রাখুন এবং বর্জ্যে প্রবেশ করুন। লাইন থেকে তরল খালি করতে পাম্প চালান, পাম্প বন্ধ করুন। সম্পূর্ণরূপে বন্ধ retentate ভালভ. ফিডের চাপ 0.65 বার না পৌঁছানো পর্যন্ত বায়ু প্রবর্তন করতে পাম্প চালান, পাম্প বন্ধ করুন। 10 মিনিটের বেশি চাপের ড্রপ পর্যবেক্ষণ করুন এবং পানিতে বুদবুদের জন্য পারমিট পোর্ট পরীক্ষা করুন। যদি কোন চাপ ড্রপ এবং কোন বুদবুদ → অখণ্ডতা ঠিক আছে. চাপ কমে গেলে এবং বুদবুদ দেখা দিলে, ফ্লো মিটার বা ইনভার্টেড ওয়াটার-ভর্তি সিলিন্ডার দিয়ে বায়ু প্রসারণের হার পরিমাপ করুন; সততা মূল্যায়ন করার জন্য রেফারেন্স মানের সাথে তুলনা করুন। অবশেষে, সম্পূর্ণরূপে খোলা রিটেনটেট ভালভ এবং বায়ু প্রবাহিত করুন।
3.4 স্পর্শক প্রবাহ পরিস্রাবণ (TFF)
0.22μm, 0.1 m² ক্যাসেট সহ 600 mL সেল গাঁজন ঝোল প্রক্রিয়া করুন, 100 mL ঘনীভূত করুন, তারপর 5× ভলিউম বিশুদ্ধ জল (প্রতি ধাপে 100 মিলি) দিয়ে ডায়াফিল্ট্রেশন করুন। 5 তম ডায়াফিল্ট্রেশনের পরে, চূড়ান্ত আয়তনে আরও মনোনিবেশ করুন। পরীক্ষার পরে, রিটেনটেট ভালভটি সম্পূর্ণরূপে খুলুন, রিটেনটেট পুনরুদ্ধার করতে তরল নিষ্কাশন করুন।
3.5 পরিষ্কার করা
3.5.1 জল ধুয়ে ফেলুন
খাদ্য হিসাবে 10-20 L/m² বিশুদ্ধ জল ব্যবহার করুন। জলে টিউব খাওয়ান, রিটেনটেট করুন এবং বর্জ্যে প্রবেশ করুন। পাম্প শুরু করুন, টিএমপি সামঞ্জস্য করুন, ফিড লাইনগুলি নিষ্কাশন না হওয়া পর্যন্ত চালান৷ পাম্প বন্ধ করুন, ডায়াফ্রাম ভালভ খুলুন।
3.5.2 কস্টিক পরিষ্কার
ফিড হিসাবে 0.5 M NaOH ব্যবহার করুন। NaOH দ্রবণে ফিড, রিটেনটেট এবং পারমিট টিউব রাখুন। পাম্প শুরু করুন, TMP সামঞ্জস্য করুন, 30-60 মিনিটের জন্য সঞ্চালন করুন। পাম্প বন্ধ করুন, ডায়াফ্রাম ভালভ খুলুন।
3.6 পোস্ট-পরিষ্কার জলের প্রবাহ পরিমাপ
3.2 এর মতো, একই TMP ব্যবহার করে (TMP2=TMP1)। 1 মিনিটের বেশি পারমিট ভলিউম পরিমাপ করুন এবং ফ্লাক্স গণনা করুন।
3.7 পোস্ট-পরিষ্কার অখণ্ডতা পরীক্ষা
3.3 এর মতো।
3.8 স্টোরেজ
স্টোরেজ মাধ্যম হিসাবে 0.1 M NaOH দ্রবণ প্রস্তুত করুন। দ্রবণে ফিড, রিটেনটেট এবং পারমিট টিউব রাখুন। পাম্প শুরু করুন, TMP সামঞ্জস্য করুন, 5 মিনিটের জন্য সঞ্চালন করুন। পাম্প বন্ধ করুন, ডায়াফ্রাম ভালভ খুলুন। সিস্টেম থেকে ক্যাসেট সরান এবং ঘরের তাপমাত্রায় 0.1 M NaOH এ সংরক্ষণ করুন।
এই কেস স্টাডিটি 0.22µm PES মেমব্রেন ক্যাসেট ব্যবহার করে উচ্চ-টার্বিডিটি সেল কালচার ব্রোথের দক্ষ মাইক্রোফিল্ট্রেশন প্রদর্শন করে। মূল সুবিধা:
High product recovery (>SDS দ্বারা 85%{{1}পৃষ্ঠা)
দ্রুত প্রক্রিয়াকরণ- 600 মিলি ডায়াফিল্ট্রেশন সহ 34 মিনিট
চমৎকার টার্বিডিটি হ্রাস - 131 NTU থেকে 3.13 NTU পর্যন্ত
ভাল পরিচ্ছন্নতা - সাধারণ কস্টিক পরিষ্কারের পরে 79% জল প্রবাহ পুনরুদ্ধার
অখণ্ডতার নিশ্চয়তা- ব্যবহারের আগে এবং পরে চাপ ধরে রাখা পরীক্ষায় উত্তীর্ণ
ক্যাসেট সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা বজায় রেখেছিল, ডায়াফিল্ট্রেশনের ফলে TMP-তে তীব্র হ্রাস এবং অনুরূপ ফ্লাক্স বৃদ্ধি ঘটে, কম ফাউলিং প্রবণতা এবং সহজে ধুয়ে ফেলার প্রবণতা দেখায়। গাঁজন ব্রোথ, সেল কালচার সুপারন্যাট্যান্টস এবং অন্যান্য বায়োপ্রসেস স্ট্রিমগুলিকে ঘনীভূত এবং ডিসল্ট করার জন্য আদর্শ।