離心過濾技術在生物工業，細胞初級（jí）提取和細胞溶解物淨化處理上無所不在。這種技術特別是在處理高分子如疫苗（miáo），類病毒顆粒或結構鬆散的多糖分子及核酸上，較微細過濾法（fǎ）有更大的優勢。

管式離心機、碟片式離心機和螺旋式沉降（jiàng）離心（xīn）機作為離心過濾設備，在淨化生物製品上的（de）應用是非常普遍的。選擇使用哪一種離心機來處理，主要是看物料的本性、固（gù）體顆粒的濃度和（hé）沉降能力。

舉（jǔ）例來說，由（yóu）於沉降（jiàng）能力低，螺（luó）旋式沉降離心機（jī）隻能處理大顆粒的物料，如菌絲體或絮凝細胞。

碟片式離心機在生物過程處理中有很寬廣的適用性，它已經（jīng）長期運用在微生物細胞和內含體（tǐ）的（de）回（huí）收，細胞溶菌液的淨化。它有一個相對新（xīn）的應用領域是在哺乳細胞中的回收。如治療蛋白在哺乳細胞中（zhōng）是具有很低的（de）壓榨率（2g/L），因此在生產上（shàng）一次通常要處理大（dà）於15,000L的量。碟片式離心機的高生產能力，在這方麵的應（yīng）用是一個很好（hǎo）的選擇。但是，哺乳細胞對剪切力是非常敏感的，這種機器（qì）進料口會產（chǎn）生高剪切力，同時為了防止過高的流動（dòng）應力，離心機通常（cháng）的工（gōng）作轉速通（tōng）常低於（yú）最高轉速。碟片式離心（xīn）機能處理大量的（de）物料，但是排出的（de）沉（chén）降物是濕泥狀的。這種（zhǒng）濕泥是持續或間歇性的被噴（pēn）出，這製約了它對高密度（dù）細胞溶解液的回收，高（gāo）潔淨沉積產品溶液的下遊分離。

管式離心機在這些方麵的處理卻很有效。首先它的分離因素比碟片式離心（xīn）機（jī）更高，所以澄清（qīng）液更清，固相（xiàng）更幹燥，固相幹燥率可達40%；其（qí）次轉鼓（gǔ）內部沒（méi）有複雜的碟片，剪切力很小，同時產（chǎn）生（shēng）更低的（de）液體霧沫量（liàng）。但是管式（shì）離心（xīn）機需要間歇性停機卸料（liào），所以它的處理量不大。

選擇哪一種離（lí）心機還要考慮（lǜ）到生（shēng）物處理中需要（yào）的一（yī）些重要功能：如在位清洗（xǐ）(C.I.P)，在位消毒(S.I.P)功能。

生物技術公司在臨床追蹤（zōng）潔淨治療，為了市場必須快速（sù）轉變新的方向。在這（zhè）過程中的一個關（guān）鍵要素（sù）是小型設備在其中起的雙重作用：為（wéi）臨床尋找GMP適應材（cái）料和為大批量（liàng）生（shēng）產起工藝示範作用。隨（suí）著從宿主細胞中提取的生物製劑種類不斷增加（jiā），工業上需要多用途的，可升級的機器來為臨床研究處理藥品。隻要離心分離符合這些需求，毫無疑問普遍都能獲利。然而，選擇一款合適的離（lí）心設（shè）備是不易的（de）。

這款離心機對於幹燥泥餅是（shì）半連續性的出料，同時擁有CIP，SIP和全（quán）密封功（gōng）能。它（tā）有低剪切力的（de）噴嘴進料，高（gāo）效的活塞（sāi）機構直接出料（liào）的設計，這種設計提（tí）供了（le）一個內部無隔板，窄型的轉鼓結構。另外向上流動的模式，低剪切力進（jìn）料錐形腔，結合下溢式排水促進（jìn）更強的（de）浸注性，同時擁有一（yī）個穩定的，高壓的液體層麵，使分離效果達（dá）到最佳。

我們評定STC-5的淨化能力通過處理（lǐ）以下（xià）多種物料：完整細胞和酵母溶解（jiě）物，革蘭氏陽性的和陰性的微生物（wù）溶解物，及中國倉鼠卵巢的（de）哺乳細胞。我們用哺乳細胞溶解物和（hé）一（yī）些（xiē）對剪切力敏感的高分子物料如：多聚糖和DNA質粒來驗證（zhèng）該機（jī）器的低剪切力能力。

1．細菌和哺乳動物細胞（bāo）溶液的淨化：                                          為了決定物料通過量，我們通過（guò）不同（tóng）的進料速率和轉鼓轉速，淨化了大腸杆菌，鏈球菌的發酵（jiào）液和哺乳動物細胞培養基（jī）流體。通過幾次在不同流速下的進料，以及定期（qī）澄清液取樣（yàng）測量濁度，我們確定了物料的穩定態。為了測試我們這種行為相（xiàng）關性（xìng）的正確性，我們也用P6來（lái）淨化大腸杆菌（jun1）發酵液（yè）。

2．剪（jiǎn）切力測試：

多聚糖和DNA質粒對（duì）於剪切力都是很敏感的，我們都在15,000g的作用下處理。同樣在P6機器上，導致了多聚糖的破（pò）損，而這種23F型多聚糖是一次進料(1.0Lpm)處（chù）理完（wán）的。在STC-5機器上，15,000g處理包（bāo）含可溶（róng）解DNA質粒的（de）大腸杆菌溶液，分5次進料。（4分鍾停滯時（shí）間）。為了回收完整的（de）哺乳細胞，我們（men）先（xiān）用清水充滿轉（zhuǎn）鼓，然後再（zài）進料，這樣可防止未濕潤的進料區產生突然的（de）剪切力。

3．分析技術：

我們用（yòng）HF公司的DRT-15CE濁度計（jì）來測量濁度。為了（le）估計廢液中可溶性生成物的（de）收得率損失，在（zài）用刮刀出料後我們對（duì）固料進行稱重和分析（xī），計算出（chū）含液濾。為了驗證剪切力，我們用SSG公司的CASYTTC細胞計數（shù）器，來測量回收（shōu）到的固（gù）料中可（kě）存活的CHO哺乳細胞的數量（liàng）分布。我們通過監（jiān）測DNA的釋放量來間（jiān）接測（cè）量細胞的破損量（用熒光染色化驗法）。用Olympus的AX70顯（xiǎn）微鏡來目測10微米大小的（de）哺乳動物細胞的分布。我們（men）用激光色譜法測量多聚糖分子的尺寸縮減。使用（yòng）激（jī）光折光儀（yí）和光度計，通過SDS-PAGE電泳和光密度計來測量DNA質粒（lì）的破損量，同（tóng）時反映了質粒進入疏鬆的，敞開的圓盤體和宿主細胞染色體DNA中。

4．結果（guǒ）：

產量（liàng）和淨化效率：

表中的實驗數（shù）據表明了離心（xīn）機轉速和進料速度對淨化效率的影（yǐng）響。