ທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍເມືອງສູງ (ultrafiltration) ສາມາດເຂັ້ມຂຸ່ນຕົວຢ່າງມີປະສິດທິພາບໄດ້ແນວໃດ?

ການເຮັດໃຫ້ຕົວຢ່າງປະກອບດ້ວຍໂປຼຕີນເຂັ້ມຂຸ້ນເປັນຂັ້ນຕອນທີ່ສຳຄັນຫຼາຍໃນການທຳງານດ້ານຊີວະວິທະຍາແລະຊີວະເຄມີ ຈາກການກຳຈັດເອນໄຊມ໌ ໄປຈົນເຖິງການຜະລິດອັນຕີບອດີ ແລະ ການກຽມຕົວຢ່າງສຳລັບການວິເຄາະດ້ວຍເຄື່ອງມື mass spectrometry. ທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍເທັກໂນໂລຊີ ultrafiltration ໃຫ້ວິທີທີ່ງ່າຍດາຍ ແລະ ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນການເຮັດໃຫ້ຕົວຢ່າງປະກອບດ້ວຍໂປຼຕີນເຂັ້ມຂຸ້ນ ໂດຍການນຳໃຊ້ເທັກໂນໂລຊີເມັມເບຣນທີ່ເລືອກຂະໜາດໄດ້ ແລະ ກຳລັງຈູນເຄີນ. ການເຂົ້າໃຈກົນໄກທີ່ແນ່ນອນຂອງການເຮັດວຽກຂອງທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍເທັກໂນໂລຊີ ultrafiltration ຈະຊ່ວຍໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດປັບປຸງຂະບວນການເຮັດໃຫ້ເຂັ້ມຂຸ້ນໃຫ້ດີທີ່ສຸດ, ຮັກສາຄວາມເປັນຢູ່ທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງໂປຼຕີນ, ແລະ ສາມາດບັນລຸຜົນໄດ້ຢ່າງເປັນທີ່ນ່າເຊື່ອຖືໃນເງື່ອນໄຂການທົດລອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ປະສິດທິຜົນຂອງທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍເມັມເບຣນ (ultrafiltration) ໃນການເຂັ້ມຂຸ້ນໂປຼຕີນ ມາຈາກຄວາມສາມາດຂອງມັນໃນການແຍກແຍະເຊື້ອທີ່ມີນ້ຳໜັກໂມເລກຸນຢູ່ໃຕ້ຄ່າທີ່ກຳນົດໄວ້ (molecular weight cutoff) ໂດຍຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງຕົວຢ່າງ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍໂປຼຕີນໃຫ້ໝາຍເຖິງຕ່ຳສຸດ. ວິທີການນີ້ປະສົມປະສານຫຼັກການການຕົກແຕ່ງດ້ວຍເມັມເບຣນເຂົ້າກັບການເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍການປັ່ນໃນຫ້ອງທົດລອງ (centrifugation), ເພື່ອສ້າງລະບົບທີ່ສາມາດຂັບໄສ້ຕົວແທນທີ່ເກີນຄວາມຈຳເປັນ, ເກືອ, ແລະ ສິ່ງປົນເປືືອນທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍອອກໄປ ໂດຍທີ່ຮັກສາໂປຼຕີນເປົ້າໝາຍທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າເກນທີ່ກຳນົດໄວ້. ສ່ວນຕໍ່ໄປນີ້ຈະອະທິບາຍກົງກັນຂ້າມກັບກົນໄກການເຮັດວຽກ, ປັດໄຈທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການອອກແບບ, ແລະ ຄຳພິຈາລະນາທີ່ເກີດຂຶ້ນຈາກການນຳໃຊ້ຈິງ ເຊິ່ງເປັນຕົວກຳນົດວ່າ ທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍເມັມເບຣນ (ultrafiltration) ຈະເຂັ້ມຂຸ້ນຕົວຢ່າງໂປຼຕີນໄດ້ດີເທົ່າໃດໃນການນຳໃຊ້ຈິງ.

ກົນໄກການແຍກແຍະຕາມຂະໜາດທີ່ອີງໃສ່ເມັມເບຣນ

ຫຼັກການຂອງຄ່າກຳນົດນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ

ຫຼັກການດຳເນີນງານທີ່ສຳຄັນຂອງທໍ່ການກົງກະຈາຍແບບອັດຕຣາສູງ (ultrafiltration) ຢູ່ໃນການໃຊ້ເມື່ອງທີ່ເປີດຜ່ານໄດ້ເພີ່ງເທົ່ານັ້ນ (semi-permeable membrane) ທີ່ມີຄ່າຈຳກັດນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ (molecular weight cutoff) ທີ່ກຳນົດໄວ້ ເຊິ່ງມັກຈະຢູ່ໃນໄລຍະຫ່າງຈາກ 3 kDa ຫາ 100 kDa ຂຶ້ນກັບຂະໜາດຂອງໂປຼຕີນທີ່ຕ້ອງການ. ເມື່ອງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນອຸປະສັງຄະການທາງກາຍະພາບທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ນ້ຳ ສ່ວນປະກອບຂອງບັຟເຟີ (buffer components) ແລະ ໂມເລກຸນທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າຄ່າຈຳກັດທີ່ກຳນົດໄວ້ ຜ່ານໄປໄດ້ໃນເວລາທີ່ເຮັດການເອົາອອກດ້ວຍການປັ່ນ (centrifugation) ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາໂປຼຕີນທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າໄວ້ໃນຫ້ອງດ້ານເທິງ. ການກົງກະຈາຍທີ່ເລືອກຕາມຂະໜາດນີ້ສ້າງໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ (concentration gradient) ທີ່ຂັບເຄື່ອນການເຄື່ອນທີ່ຂອງຂອງເຫີຍໂດຍບໍ່ຕ້ອງເຮັດໃຫ້ໂປຼຕີນຖືກປະຕິບັດດ້ວຍເຄມີທີ່ຮຸນແຮງ ຫຼື ສະພາບອຸນຫະພູມທີ່ເກີນໄປ.

ການເລືອກຄ່າຈຳກັດນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ (molecular weight cutoff) ມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການເຂັ້ມຂຸ້ນ ແລະ ອັດຕາການດຶງດູດຄືນໂປຼຕີນໂດຍກົງ. ເມື່ອນັກຄົ້ນຄວ້າເລືອກ ທູບ Ultrafiltration ດ້ວຍຄ່າຈຸດຕັດທີ່ຕ່ຳກວ່ານ້ຳໜັກໂມເລກຸນຂອງປະຕິກິລິຍາເປົ້າໝາຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ອັດຕາການຮັກສາມັກຈະເກີນ 95 ເປີເຊັນ, ເຊິ່ງຮັບປະກັນວ່າຈະສູນເສຍຕົວຢ່າງໃນຂະນະທີ່ເຮັດການເຂັ້ມຂື້ນຢ່າງໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການເລືອກຄ່າຈຸດຕັດທີ່ໃກ້ກັບຂະໜາດຂອງປະຕິກິລິຍາເກີນໄປອາດເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາຜ່ານເຂົ້າໄປໃນເມັມເບຣນໄດ້ເພີຍງສ່ວນໜຶ່ງ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບສຸດທ້າຍຫຼຸດລົງ ແລະ ຂັດຂວາງຜົນໄດ້ຮັບທາງການທົດລອງ.

ປະກອບຂອງວັດສະດຸເມັມເບຣນມີຜົນຕໍ່ທັງດ້ານປະສິດທິພາບການກັ້ນແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບປະຕິກິລິຍາ. ເມັມເບຣນຂອງທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະໂນມັດສ່ວນຫຼາຍປະກອບດ້ວຍ polyethersulfone ທີ່ຖືກປັບປຸງ ຫຼື ເຊລູໂລສທີ່ຖືກຟື້ນຟູຂຶ້ນໃໝ່, ເຊິ່ງເປັນວັດສະດຸທີ່ເລືອກເອົາເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທີ່ມີການຈັບປະຕິກິລິຍາຕ່ຳ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານທາງເຄມີໃນຂອບເຂດ pH ທີ່ກວ້າງ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງໄວ້ໄດ້ໃຕ້ອຳນາດຂອງການປັ່ນຕົວ ແລະ ມີການປະຕິສຳພັນກັບໂມເລກຸນປະຕິກິລິຍາທີ່ໜ້ອຍທີ່ສຸດໃນເນື້ອເທື້ອ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຮັກສາຮູບຮ່າງເດີມ ແລະ ກິດຈະກຳທາງຊີວະພາບຂອງປະຕິກິລິຍາໄວ້ໃນທັງໝົດຂອງຂະບວນການເຂັ້ມຂື້ນ.

ການນຳໃຊ້ອຳນາດຂອງການປັ່ນຕົວ

ກຳລັງທີ່ເກີດຈາກການຫຼຸ້ນ (Centrifugal force) ແມ່ນເປັນກົລະໄສການຂັບເຄື່ອນທີ່ເຮັດໃຫ້ນ້ຳທີ່ຖືກກັ້ນຜ່ານເຍື່ອຂອງທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕາສູງ (ultrafiltration tube membrane) ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາໂປຣຕີນທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນໄວ້ໃນຫ້ອງຕົວຢ່າງ. ເມື່ອທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕາສູງຖືກຈັດວາງໄວ້ໃນເຄື່ອງຫຼຸ້ນໃນຫ້ອງທົດລອງທົ່ວໄປ ແລະ ຖືກຫຼຸ້ນດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ກຳນົດໄວ້ (ມັກຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 3,000 ແລະ 14,000 ຫົວໆ ຂອງກຳລັງທີ່ເກີດຈາກການຫຼຸ້ນ), ຄວາມດັນທາງນ້ຳ (hydrostatic pressure) ຈະເກີດຂຶ້ນພາຍໃນຫ້ອງສ່ວນເທິງ, ເຮັດໃຫ້ນ້ຳບຸີຟີເຣື່ອງ (buffer) ແລະ ສານທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍຜ່ານຮູຂອງເຍື່ອເຂົ້າໄປໃນທໍ່ເກັບທີ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມ. ຂະບວນການນີ້ຈະດຳເນີນຕໍ່ໄປຈົນກວ່າຈະບັນລຸອັດຕາການຫຼຸດລົງຂອງປະລິມານທີ່ຕ້ອງການ ຫຼື ຈົນກວ່າຕົວຢ່າງຈະບັນລຸຈຸດສູງສຸດຂອງຄວາມໜືດ (viscosity).

ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມໄວຂອງການປັ່ນ, ເວລາທີ່ໃຊ້, ແລະປະສິດທິຜົນຂອງການເຂັ້ມຂຸ້ນ ມີຮູບແບບທີ່ສາມາດທຳนายໄດ້ ເຊິ່ງນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມຕາມປະເພດຂອງໂປຣຕີນ ແລະປະລິມານເລີ່ມຕົ້ນ. ຄວາມໄວຂອງການປັ່ນທີ່ຕ່ຳກວ່າເມື່ອໃຊ້ເປັນເວລາດົນກວ່າ ມັກຈະໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ອ່ອນແອກວ່າ ແລະມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເສຍຮູບຂອງໂປຣຕີນໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆໆ......

ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມິໃນระหว່າງການເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຄີຍ (centrifugation) ມີຜົນກະທົບຢ່າງມີນັກຕໍ່ຄວາມສະຖຽນຂອງໂປຣຕີນ ແລະ ປະສິດທິຜົນຂອງການເຂັ້ມຂຸ້ນ. ສ່ວນຫຼາຍຂອງຄຳແນະນຳການໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຄີຍ (ultrafiltration tube) ແນະນຳໃຫ້ປະຕິບັດການເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຄີຍທີ່ອຸນຫະພູມ 4 ອົງສາເຊັນຕີເགດ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການເສື່ອມສະພາບຂອງໂປຣຕີນ, ຫຼຸດຜ່ອນການເຕີບໂຕຂອງຈຸລິນຊີ, ແລະ ຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຂອງການລວມຕົວຂອງໂປຣຕີນທີ່ເກີດຈາກອຸນຫະພູມ. ເຄື່ອງເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຄີຍທີ່ມີລະບົບເຢັນ (refrigerated centrifuges) ທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍແຖວລໍ້ (rotor configurations) ທີ່ເໝາະສົມ ສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າຮັກສາອຸນຫະພູມຕ່ຳທີ່ຄົງທີ່ໄດ້ຕະຫຼອດຂະບວນການເຂັ້ມຂຸ້ນ, ເພື່ອຮັກສາກິດຈະກຳຂອງເອນໄຊມ໌ ແລະ ຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງໂຄງສ້າງຂອງຕົວຢ່າງໂປຣຕີນທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມ.

ລັກສະນະການອອກແບບທີ່ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິຜົນຂອງການເຂັ້ມຂຸ້ນດີຂຶ້ນ

ການປັບປຸງເນື້ອທີ່ໜ້າຈົ່ວນຂອງເມັມເບີນ

ເນື້ອທີ່ຜິວຫນັງຂອງເມັມເບຣນທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນທໍ່ການກົງກັນຂ້າມ (ultrafiltration) ມີຄວາມສຳພັນໂດຍກົງກັບຄວາມໄວໃນການເຂັ້ມຂຸ້ນ ແລະ ຄວາມຈຸກຂອງການຜ່ານ. ເນື້ອທີ່ຂອງເມັມເບຣນທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນຈະໃຫ້ເສັ້ນທາງການກົງກັນຂ້າມທີ່ຫຼາຍຂຶ້ນສຳລັບການຜ່ານຕົວແທນ, ລົດເວລາທີ່ຕ້ອງການເພື່ອບັນລຸປັດໄຈການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ຕັ້ງໄວ້ ແລະ ຫຼຸດເວລາທີ່ປະຕິກິລິຍາຂອງໂປຼຕີນຢູ່ໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງເຄັດຈາກການປັ່ນ. ຜູ້ຜະລິດອອກແບບຮູບຮ່າງຂອງເມັມເບຣນໃນທໍ່ການກົງກັນຂ້າມເພື່ອເພີ່ມເນື້ອທີ່ຜິວຫນັງໃຫ້ສູງສຸດພາຍໃນຮູບຮ່າງທີ່ບໍ່ຫຼາຍເທົ່າໃດ, ໂດຍມັກຈະປະກອບດ້ວຍການຈັດຕັ້ງເມັມເບຣນທີ່ມີທິດທາງຕັ້ງຊື່ນີ້ເພື່ອເພີ່ມເນື້ອທີ່ໃຊ້ງານໂດຍບໍ່ຕ້ອງຂະຫຍາຍຂະໜາດທັງໝົດຂອງອຸປະກອນ.

ການອອກແບບເມັມເບຣນໃນທາງຕັ້ງທີ່ຖືກນຳໃຊ້ໃນແບບຈຳລອງທໍ່ ultrafiltration ສ່ວນຫຼາຍ ສ້າງເປັນຊັ້ນຂອງຂອງເຫຼວທີ່ບາງເທິງໜ້າເມັມເບຣນໃນເວລາທີ່ເຮັດການສູນກາງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ການແຈກຢາຍການໄຫຼເຂົ້າໄປຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ ແລະ ປ້ອງກັນການເກີດຄວາມເຂັ້ມຂຸ່ນທີ່ບໍ່ເທົ່າກັນໃນບ່ອນທີ່ກຳນົດ ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຕົກເລີນຂອງໂປຼຕີນ. ຮູບຮ່າງນີ້ຮັບປະກັນວ່າໂປຼຕີນທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບໜ້າເມັມເບຣນຈະຢູ່ໃນສະພາບການຄວາມເຂັ້ມຂຸ່ນທີ່ຄ້າຍຄືກັບໂປຼຕີນທີ່ຢູ່ໃນສ່ວນທີ່ເປັນຕົວຢ່າງທັງໝົດ (bulk sample volume), ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຂອງການເກີດຈຸດທີ່ມີການລວມໂປຼຕີນ (aggregation hot spots) ແລະ ຮັກສາຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຕົວຢ່າງໄວ້ໃນທັງໝົດຂອງວຟູງການເຂັ້ມຂຸ່ນ.

ເຕັກໂນໂລຢີການປິ່ນປົວໜ້າພຽງຂອງເມັມເບຣນ ສາມາດຍົກສູງປະສິດທິຜົນການເຂັ້ມຂຸ້ນໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນການດູດຊຶມໂປຣຕີນທີ່ບໍ່ເຈາະຈົງ. ເມັມເບຣນທໍ່ການກົງແທ້ (ultrafiltration) ສະໄໝໃໝ່ ມັກຈະຖືກປັບປຸງໜ້າພຽງໃຫ້ມີຄຸນສົມບັດທີ່ດູດຊຶມນ້ຳ (hydrophilic) ເຊິ່ງຈະສ້າງຊັ້ນນ້ຳລະຫວ່າງວັດສະດຸເມັມເບຣນ ແລະ ໂປຣຕີນ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຕິດຕໍ່ໂປຣຕີນກັບເມັມເບຣນໂດຍກົງ ແລະ ປັບປຸງການດູດຊຶມໂປຣຕີນທັງໝົດ. ການປັບປຸງໜ້າພຽງເຫຼົ່ານີ້ເປັນທີ່ມີຄຸນຄ່າເປັນຢ່າງຍິ່ງເມື່ອເຮັດການເຂັ້ມຂຸ້ນໂປຣຕີນທີ່ມີສ່ວນທີ່ບໍ່ດູດຊຶມນ້ຳ (hydrophobic patches) ແລະ ໂປຣຕີນທີ່ມີແນວໂນ້ມຈະລວມຕົວກັນທີ່ໜ້າພຽງ.

ການຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານນ້ຳຕາຍ

ປະລິມານທີ່ຕາຍ (Dead volume), ທີ່ຖືກກຳນົດວ່າເປັນປະລິມານຕົ້ນສະບັບທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ຄົງເຫຼືອຢູ່ໃນທໍ່ການກົງກັນຂ້າມ (ultrafiltration tube) ຫຼັງຈາກການເຂັ້ມຂັ້ນສູງສຸດ, ແມ່ນເປັນປັດໄຈການອອກແບບທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ ເຊິ່ງມີຜົນຕໍ່ການດຶງເອົາຕົ້ນສະບັບທັງໝົດ ແລະ ປັດໄຈການເຂັ້ມຂັ້ນສຸດທ້າຍ. ການອອກແບບທໍ່ການກົງກັນຂ້າມທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຈະຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານທີ່ຕາຍໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດຜ່ານຮູບຮ່າງຂອງຫ້ອງທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງເໝາະສົມ, ເພື່ອໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດບັນລຸປັດໄຈການເຂັ້ມຂັ້ນໄດ້ 10 ເຖິງ 100 ເທົ່າ ໃນເວລາທີ່ຮັກສາຄວາມສາມາດໃນການດຶງເອົາຕົ້ນສະບັບໄດ້ຢ່າງເປັນປະຈຳ. ປະລິມານທີ່ຕາຍທົ່ວໄປຈະຢູ່ໃນໄລຍະ 10 ເຖິງ 50 ມິກໂຣລິດເຕີ (microliters) ຂຶ້ນກັບຮູບແບບຂອງທໍ່ ແລະ ພື້ນທີ່ຂອງເມັມເບຣນ, ເຊິ່ງກຳນົດໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມຂັ້ນສູງສຸດຂອງໂປຼຕີນທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້.

ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງປະລິມານຕົວຢ່າງເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ປະລິມານທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນສຸດທ້າຍ ກຳນົດຂອບເຂດການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນການນຳໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະໂນມັດ. ເມື່ອປະລິມານເລີ່ມຕົ້ນເກີນຄວາມຈຸຂອງເມືອງຫຼາຍເທົ່າ, ນັກຄົ້ນຄວ້າອາດຈະຕ້ອງດຳເນີນການເຂັ້ມຂຸ້ນເປັນຫຼາຍວຟົງ ຫຼື ເລືອກອຸປະກອນທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ຂຶ້ນ ໂດຍມີເນື້ອທີ່ເມືອງ ແລະ ປະລິມານຫ້ອງທີ່ຫຼາຍຂຶ້ນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ປະລິມານເລີ່ມຕົ້ນທີ່ນ້ອຍເກີນໄປ ເຊິ່ງເຂົ້າໃກ້ກັບຂອບເຂດປະລິມານຕາຍ (dead volume) ອາດຈະບໍ່ຄຸ້ມຄ່າທີ່ຈະນຳໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະໂນມັດເພື່ອການເຂັ້ມຂຸ້ນ, ເນື່ອງຈາກວິທີທາງເລືອກອື່ນໆ ເຊັ່ນ: ການເຄື່ອນໄຫວດ້ວຍສູນຍາກາດ (vacuum centrifugation) ຫຼື ການຕົກເລີ່ມ (precipitation) ອາດຈະໃຫ້ອັດຕາການດຶງຄືນ (recovery rates) ທີ່ດີກວ່າ.

ການອອກແບບຮູບຮ່າງຂອງຫ້ອງທີ່ໃຊ້ສຳລັບການຕັ້ງຄ່າມີຜົນຕໍ່ທັງສອງດ້ານ: ລັກສະນະຂອງປະລິມານທີ່ຢູ່ນິ້ງ (dead volume) ແລະ ປະສິດທິພາບໃນການດຶງຕົວຢ່າງຄືນ. ສ່ວນດ້ານລຸ່ມຂອງຫ້ອງທີ່ເປັນຮູບກົງເປັນຮູບກົນຈະເຮັດໃຫ້ຕົວຢ່າງທີ່ຍັງຄົງເຫຼືອຖືກລວມຢູ່ໃນປະລິມານທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ ແລະ ສະດວກຕໍ່ການດຶງຕົວຢ່າງຄືນຢ່າງສົມບູນດ້ວຍປີປີເຕີ, ໃນຂະນະທີ່ການອອກແບບທີ່ມີດ້ານລຸ່ມເປັນແຖບແທ່ງອາດເຫຼືອຕົວຢ່າງທີ່ບໍ່ຖືກດຶງອອກຢູ່ທົ່ວເນື້ອທີ່ທີ່ກວ້າງຂວາງ. ການເລືອກຮູບຮ່າງຂອງຫ້ອງໃນທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍແຮງດັນສູງ (ultrafiltration tube) ຄວນເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງການນຳໃຊ້ຕໍ່ໄປ, ໂດຍເປັນພິເສດເມື່ອດຶງເອົາໂປຣຕີນທີ່ຖືກເຂັ້ມຂັ້ນສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການການຄວບຄຸມປະລິມານຢ່າງແນ່ນອນ ຫຼື ການເຈືອຈາງທີ່ໜ້ອຍທີ່ສຸດ.

ປັດໄຈທີ່ສົ່ງຜົນຕໍ່ການກັ້ນແລະການດຶງໂປຣຕີນຄືນ

ຄຸນລັກສະນະທາງຟິສິກ-ເຄມີຂອງໂປຣຕີນ

ລັກສະນະທາງຟິສິກ-ເຄມີຂອງປະຕິກິລິຍາທີ່ເປົ້າໝາຍມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການກັກເກັບ ແລະ ອັດຕາການດຶງຄືນໃນຂະນະທີ່ເຮັດການເຂັ້ມຂຸ້ນດ້ວຍທໍ່ການກັກແຍກດ້ວຍເມັມເບຣນ. ນ້ຳໜັກໂມເລກຸນຂອງປະຕິກິລິຍາເປັນປັດໄຈຫຼັກທີ່ກຳນົດການກັກເກັບ, ໂດຍປະຕິກິລິຍາທີ່ມີນ້ຳໜັກໂມເລກຸນໃຫຍ່ຈະຖືກກັກເກັບຢ່າງເຕັມທີ່ເມື່ອເລືອກຄ່າຈຸດຕັດຂອງເມັມເບຣນຢ່າງເໝາະສົມ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຮູບຮ່າງຂອງປະຕິກິລິຍາກໍສົ່ງຜົນຕໍ່ການກັກເກັບເຊັ່ນກັນ, ເນື່ອງຈາກປະຕິກິລິຍາທີ່ຍາວ ຫຼື ມີຄວາມຍືດຫຼືຍຸ່ນໄດ້ອາດຈະມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງທີ່ມີປະສິດທິພາບຕໍ່າກວ່າປະຕິກິລິຍາທີ່ມີຮູບຮ່າງເປັນກົມ (globular) ທີ່ມີນ້ຳໜັກໂມເລກຸນເທົ່າກັນ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາເຫຼົ່ານີ້ລ່ວນຜ່ານຮູຂອງເມັມເບຣນໄດ້ ເຖິງແມ່ນວ່າຂະໜາດຂອງຮູເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກກຳນົດຕາມການຄຳນວນຈາກນ້ຳໜັກໂມເລກຸນເທົ່ານັ້ນ.

ການຈັດສີຂອງປະຈຸໄຟຟ້າຂອງໂປຣຕີນ ແລະ ຈຸດທີ່ເປັນໄອໂອນເທິງ (isoelectric point) ມີຜົນຕໍ່ການປະຕິສຳພັນກັບເມືອງແລະຄຸນສົມບັດໃນການຮັກສາຂອງມັນໃນທັງໝົດຂອງຂະບວນການເຂັ້ມຂຸ້ນ. ໂປຣຕີນທີ່ມີປະຈຸໄຟຟ້າສຸດທິທີ່ຄ້າຍຄືກັບປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ເກີດຂື້ນຢູ່ເທິງເມືອງຈະເກີດການຕ້ານທາງໄຟຟ້າ (electrostatic repulsion) ທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການອຸດຕັນເມືອງ (membrane fouling) ແລະ ສົ່ງເສີມອັດຕາການດຶງກັບຄືນ (recovery rates). ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໂປຣຕີນທີ່ມີລັກສະນະປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ຕ່າງກັນອາດຈະສະແດງຄວາມສາມາດໃນການຈັບກັບເມືອງຢ່າງເຂັ້ມແຂງຂື້ນ ໂດຍເປັນພິເສດໃກ້ກັບຈຸດທີ່ເປັນໄອໂອນເທິງຂອງມັນ (isoelectric points) ເຊິ່ງການຕ້ານທາງໄຟຟ້າທີ່ຫຼຸດລົງຈະອະນຸຍາດໃຫ້ໂປຣຕີນເຂົ້າໃກ້ກັບເມືອງຫຼາຍຂື້ນ ແລະ ອາດຈະເກີດການປະຕິສຳພັນທີ່ເກີດຈາກການດູດຊຶມ (adsorptive interactions).

ຄວາມເປັນຂອງໂປຕີນທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັບນ້ຳ (hydrophobicity) ມີຜົນຕໍ່ຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຈັບກັບເຍື່ອ (membrane binding propensity) ແລະ ປະສິດທິພາບໃນການຟື້ນຟູ (recovery efficiency) ເມື່ອໃຊ້ລະບົບທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍຄວາມກົດດັນສູງ (ultrafiltration tube systems). ໂປຕີນທີ່ມີຄວາມເປັນຂອງທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັບນ້ຳສູງ ຫຼື ມີບໍລິເວນໆທີ່ເປັນຂອງທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັບນ້ຳຢູ່ເທິງໜ້າເຍື່ອຢ່າງເດັ່ນຊັດ ຈະມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຈັບກັບເຍື່ອຫຼາຍຂຶ້ນ ໂດຍເປັນພິເສດເມື່ອເຍື່ອບໍ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໜ້າເຍື່ອດ້ວຍວັດຖຸທີ່ເຂົ້າກັບນ້ຳຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ກຳລັງເຮັດການເຂັ້ມຂຸ້ນໂປຕີນທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັບນ້ຳອາດຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການເພີ່ມດີເຕີຈັນທີ່ບໍ່ມີອີອີ (non-ionic detergents) ໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕ່ຳ ຫຼື ການປັບປຸງປະກອບຂອງບັຟເຟີ (buffer composition) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິສຳພັນທາງດ້ານຄວາມເປັນຂອງທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັບນ້ຳລະຫວ່າງໂປຕີນກັບເຍື່ອ ໂດຍຍັງຮັກສາຄວາມລະລາຍ (solubility) ແລະ ຄວາມສະຖຽນ (stability) ຂອງໂປຕີນໄວ້.

ປະກອບຂອງບັຟເຟີ ແລະ ການຄວບຄຸມ pH

ປະກອບຂອງບັຟເຟີມີຜົນກະທົບຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການປະພຶດຕິຕົວຂອງໂປຣຕີນໃນระหว່າງການເຂັ້ມຂຸ້ນດ້ວຍທໍ່ອັດຕາການຜ່ານສູງ (ultrafiltration), ເຊິ່ງສົ່ງຜົນຕໍ່ຄວາມລະລາຍໄດ້ຂອງໂປຣຕີນ, ການປະຕິສຳພັນກັບເມືອງ (membrane), ແລະອັດຕາການດຶງກັບຄືນທັງໝົດ. ການເລືອກບັຟເຟີຕ້ອງຖືກປົກປ້ອງໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບຄວາມສະຖຽນຂອງໂປຣຕີນ ແລະ ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເມືອງ, ໂດຍຫຼີກເວັ້ນສ່ວນປະກອບທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເມືອງເກີດການອຸດຕັນ (fouling) ຫຼື ເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດການເລືອກຂອງເມືອງປ່ຽນແປງ. ລະບົບບັຟເຟີທີ່ນິຍົມໃຊ້ເຊັ່ນ: ພອສຟາດ, Tris, ແລະ HEPES ມັກຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນການນຳໃຊ້ທໍ່ອັດຕາການຜ່ານສູງ, ໂດຍເງື່ອນໄຂທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໄອອົງ (ionic strength) ຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ສະໜັບສະໜູນຄວາມລະລາຍໄດ້ຂອງໂປຣຕີນ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນກະທົບຈາກຄວາມກົດດັນໂອສໂມຕິກ (osmotic pressure) ເກີນໄປ.

ສະພາບແວດລ້ອມ pH ໃນระหว່າງການເຂັ້ມຂຸ້ນມີຜົນຕໍ່ທັງຄວາມສະຖຽນຂອງໂປຣຕີນ ແລະ ຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດຂອງເມືອງ. ການເຮັດວຽກໃກ້ກັບຈຸດ isoelectric point ຂອງໂປຣຕີນຈະເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຂອງການລວມຕົວ ແລະ ອາດຈະຫຼຸດອັດຕາການດຶງຄືນເນື່ອງຈາກການຫຼຸດລົງຂອງການຕ້ານທາງໄຟຟ້າລະຫວ່າງໂມເລກຸນໂປຣຕີນ. ສ່ວນຫຼາຍຂອງບົດແນະນຳການໃຊ້ທໍ່ ultrafiltration ແນະນຳໃຫ້ຮັກສາ pH ໃຫ້ຫ່າງຈາກຈຸດ isoelectric point ຂອງໂປຣຕີນຢ່າງໜ້ອຍ 1 ໜ່ວຍ ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າໂປຣຕີນຈະມີປະຈຸກທີ່ເພີ່ມພູນພໍສົມຄວນ ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍສົ່ງເສີມຄວາມສະຖຽນທາງໄຟຟ້າ ແລະ ຫຼຸດທ່າທີທີ່ໂປຣຕີນຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັນເອງໃນຂະນະທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນ.

ການມີຢູ່ຂອງກາເລໂຣລ໌ ແລະ ສ່ວນປະກອບອື່ນໆທີ່ປັບປຸງຄວາມໜືດໃນບັຟເຟີເກັບຮັກສາໂປຕີນ ສາມາດສົ່ງຜົນຕໍ່ອັດຕາການເຂັ້ມຂຸ້ນດ້ວຍທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະພາບ ແລະ ຄ່າເຂັ້ມຂຸ້ນສຸດທ້າຍທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ຢ່າງມີນັກ. ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງຂອງກາເລໂຣລ໌ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມໜືດຂອງວິທະຍາສາດເພີ່ມຂຶ້ນ ສົ່ງຜົນໃຫ້ອັດຕາການໄຫຼຜ່ານຮູຂອງເມືອງການກັ້ນຊ້າລົງ ແລະ ເວລາທີ່ຕ້ອງໃຊ້ໃນການເອົາໄປປັ່ນໃນເຄື່ອງປັ່ນເວົ້າ (centrifugation) ໃຫ້ຍາວຂຶ້ນ. ເມື່ອການຖອດກາເລໂຣລ໌ອອກຈາກຕົວຢ່າງບໍ່ຈຳເປັນສຳລັບການນຳໃຊ້ຕໍ່ໄປ ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດເຮັດໃຫ້ຂະບວນການເຂັ້ມຂຸ້ນມີປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນໄດ້ ໂດຍການປ່ຽນບັຟເຟີເຂົ້າໄປໃນສື່ທີ່ມີຄວາມໜືດຕ່ຳກ່ອນ ໂດຍໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະພາບ ແລ້ວຈຶ່ງເຂັ້ມຂຸ້ນຕົວຢ່າງທີ່ໄດ້ປ່ຽນບັຟເຟີແລ້ວໃຫ້ໄດ້ປະລິມານເປົ້າໝາຍດ້ວຍປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນ.

ຍຸດທະສາດການເຮັດໃຫ້ມີປະສິດທິພາບໃນທາງປະຕິບັດ

ການກຽມພ້ອມຕົວຢ່າງກ່ອນການເຂັ້ມຂຸ້ນ

ການອະທິບາຍຕົວຢ່າງກ່ອນທີ່ຈະເຕີມເຂົ້າໄປໃນທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕຣາສູງຈະຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບການເຂົ້າເຄັ້ມ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການອຸດຕັນຂອງເມືອງ. ການນຳເອົາສິ່ງເສດເຫຼືອ, ສ່ວນທີ່ເປື່ອຍອອກຈາກເຊື້ອເຊີ້ນ, ແລະ ປະຕິກິລິຍາຂອງໂປຟີນທີ່ເປັນກຸ່ມອອກໄປດ້ວຍວິທີການເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍແຮງເຄື່ອນທີ່ສູງ ຫຼື ການກັ້ນຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ວັດຖຸເຫຼົ່ານີ້ເກີດການເກັບກຸ່ມຢູ່ເທິງເມືອງ ແລະ ບັອກເສັ້ນທາງການກັ້ນ. ວິທີການອະທິບາຍຕົວຢ່າງທີ່ມາດຕະຖານປະກອບດ້ວຍການເຄື່ອນທີ່ຕົວຢ່າງດິບດ້ວຍແຮງເຄື່ອນທີ່ສູງ 10,000 ເຖິງ 20,000 g ໃນເວລາ 10 ເຖິງ 15 ນາທີ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຖ່າຍເອົາສ່ວນທີ່ຢູ່ເທິງ (supernatant) ຢ່າງລະມັດລະວັງເຂົ້າໄປໃນທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕຣາສູງໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ສ່ວນທີ່ຢູ່ລຸ່ມ (pelleted material) ເคลື່ອນໄຫວ.

ການປະເມີນຄວາມລະລາຍໄດ້ຂອງໂປຣຕີນກ່ອນການເຂັ້ມຂຸ້ນຊ່ວຍປ້ອງກັນການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກການຕົກເລີນ ແລະ ການອຸດຕັນຂອງເມືອງໃນຂະບວນການທໍາງານດ້ວຍທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕາສູງ. ນັກຄົ້ນຄວ້າຄວນຢືນຢັນວ່າໂປຣຕີນຍັງຄົງຢູ່ໃນສະຖານະທີ່ລະລາຍໄດ້ຢ່າງສົມບູນທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ສູງກວ່າຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສຸດທ້າຍທີ່ຕັ້ງໄວ້ຢ່າງຫຼາກຫຼາຍ, ໂດຍເປັນທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດທີ່ຈະທົດສອບຄວາມລະລາຍໄດ້ທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເທົ່າກັບສອງເທົ່າຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ຕັ້ງໄວ້. ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ໂປຣຕີນສາມາດລະລາຍໄດ້ເຂົ້າໃກ້ຄຽງກັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ຕັ້ງໄວ້, ການປັບປຸງປະກອບຂອງບັຟເຟີ, ການເພີ່ມຕົວຢືນຢັນຄວາມສະຖຽນ, ຫຼື ການຍອມຮັບປັດໄຈການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ຕ່ຳລົງອາດຈະຈຳເປັນເພື່ອຮັກສາຄວາມສະຖຽນ ແລະ ອັດຕາການກູ້ຄືນຂອງໂປຣຕີນໃນທັງໝົດຂອງຂະບວນການເຂັ້ມຂຸ້ນ.

ການຈັດການປະລິມານຕົວຢ່າງທີ່ສຳພັນກັບຄວາມຈຸຂອງທໍ່ການກົງເຮັດໃຫ້ມີປະສິດທິຜົນໃນການເຂັ້ມຂຸ້ນ ແລະ ຫຼຸດເວລາໃນການປະມວນຜົນ. ການເຕີມປະລິມານຕົວຢ່າງສູງສຸດທີ່ແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ສຳລັບທໍ່ການກົງເຮັດໃນຮູບແບບທີ່ກຳນົດ ຈະຫຼຸດຈຳນວນວຟງການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ຕ້ອງການ ໃນເວລາທີ່ຍັງຮັກສາສັດສ່ວນທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງເນື້ອທີ່ເມັມເບຣນ ແລະ ປະລິມານຕົວຢ່າງໄວ້. ສຳລັບປະລິມານເລີ່ມຕົ້ນທີ່ໃຫຍ່, ການເລືອກໃຊ້ທໍ່ການກົງເຮັດທີ່ມີຄວາມຈຸສູງຂຶ້ນ ຫຼື ການເຮັດວຽກເຂັ້ມຂຸ້ນເປັນຂັ້ນຕອນດ້ວຍການລວມປະລິມານລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນຕ່າງໆ ຈະເປັນວິທີທີ່ມີປະສິດທິຜົນຫຼາຍຂຶ້ນໃນການບັນລຸເປົ້າໝາຍດ້ານຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ ເມື່ອທຽບກັບການພະຍາຍາມປະມວນຜົນປະລິມານທີ່ຫຼາຍເກີນໄປໃນອຸປະກອນທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍເກີນໄປ.

ການຕິດຕາມຂະບວນການ ແລະ ການກຳນົດຈຸດສິ້ນສຸດ

ການຕິດຕາມຄວາມເຂັ້ມຂຸ່ນໃນລະຫວ່າງການປຸງແຕ່ງທໍ່ການກົດນ້ຳຜ່ານເມືອງ (ultrafiltration) ຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ່ນຫຼາຍເກີນໄປ ແລະ ສາມາດເຂົ້າໄປແກ້ໄຂໄດ້ທັນເວລາ ຖ້າມີບັນຫາທີ່ບໍ່ຄາດຄິດເກີດຂຶ້ນ. ການກວດສອບປະລິມານຢ່າງເປັນປະຈຳໃນระหว່າການหมุນໄວ້ (centrifugation) ທີ່ດຳເນີນໄປເປັນເວລາຍາວ ຊ່ວຍໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດຕິດຕາມອັດຕາການເຂັ້ມຂຸ່ນ ແລະ ປະມານເວລາທີ່ເຫຼືອໃນການປຸງແຕ່ງ. ການສັງເກດດ້ວຍຕາຕໍ່ຫ້ອງຕົວຢ່າງໃຫ້ຂໍ້ມູນທີ່ຊັດເຈນທັນທີກ່ຽວກັບຮູບລັກສະໜະຂອງຕົວຢ່າງ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃນການສັງເກດສັນຍານເບື້ອງຕົ້ນຂອງການຕົກເລີນ (precipitation) ຫຼື ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມໜືດ (viscosity) ທີ່ຜິດປົກກະຕິ ເຊິ່ງອາດເປັນສັນຍານວ່າຕົວຢ່າງກຳລັງເຂົ້າໃກ້ຈຸດຈຳກັດຄວາມລະລາຍ (solubility limits) ຫຼື ການລວມໂຕຂອງໂປຼຕີນ (protein aggregation).

ການກຳນົດຈຸດສິ້ນສຸດທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຕ້ອງມີການຖ່ວງດຸນລະຫວ່າງຄວາມປາຖະໜາໃນການຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານໃຫ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດທາງດ້ານປະຕິບັດຈິງເຊັ່ນ: ຄວາມລະລາຍໄດ້ຂອງໂປຣຕີນ, ຄວາມໜືດຂອງຕົວຢ່າງ, ແລະ ປະສິດທິພາບໃນການດຶງເອົາຕົວຢ່າງ. ການເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນເກີນຂອບເຂດຄວາມລະລາຍໄດ້ຂອງໂປຣຕີນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຕົກເລີນ (precipitation) ແລະ ການສູນເສຍຕົວຢ່າງຢ່າງຖາວອນ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມໜືດທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຫ້ອງຕົວຢ່າງອາດຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການກົງກັນຂ້າມຊ້າລົງເຖິງຂັ້ນທີ່ບໍ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນທາງປະຕິບັດ ແລະ ສົ່ງຜົນຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງໃນການດູດເອົາຕົວຢ່າງໃນຂະນະດຶງເອົາ. ສ່ວນຫຼາຍຂະບວນການທີ່ປະສົບຜົນສຳເລັດດ້ວຍທໍ່ການກົງກັນຂ້າມແບບອັດຕະໂນມັດ (ultrafiltration tube) ຈະມີເປົ້າໝາຍໃນການເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນເພີ່ມຂຶ້ນໃນຂອບເຂດທີ່ຮັກສາຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງໂປຣຕີນໄວ້ທີ່ 60 ເຖິງ 80 ເປີເຊັນຂອງຂອບເຂດຄວາມລະລາຍໄດ້ທີ່ຮູ້ຈັກ, ເຊິ່ງເປັນການຈັດໃສ່ຄວາມປອດໄພເພື່ອຮັບມືກັບຄວາມປ່ຽນແປງທ້ອງຖິ່ນຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນໃກ້ກັບເນື້ອເຍື່ອ (membrane surface).

ການເພີ່ມປະສິດທິຜົນຂອງວິທີການດຶງຄືນ ສາມາດຮັບປະກັນການຖ່າຍໂອນໄປຫາເປົາທີ່ເກັບຕົວຢ່າງຂອງໂປຼຕີນທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນຈາກຫ້ອງຕົວຢ່າງຂອງທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະລາສູງໄດ້ຢ່າງສູງສຸດ. ການລ້າງຫ້ອງຕົວຢ່າງດ້ວຍບັຟເຟີເລັກນ້ອຍທີ່ເໝາະສົມຈະຊ່ວຍດຶງໂປຼຕີນທີ່ເຫຼືອຄົ້າງຢູ່ໃນຜະໜາງຂອງຫ້ອງ ແລະ ພື້ນທີ່ເທິງເມັມເບຣນ ອອກມາໄດ້, ເຊິ່ງມັກຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການດຶງຄືນທັງໝົດດີຂຶ້ນ 5 ເຖິງ 15 ເປີເຊັນ. ການລ້າງຢ່າງເບົາໆຫຼາຍຄັ້ງດ້ວຍບັຟເຟີປະລິມານນ້ອຍຈະມີປະສິດທິຜົນດີກວ່າການລ້າງຄັ້ງດຽວດ້ວຍບັຟເຟີປະລິມານຫຼາຍ, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນຊ່ວຍຮັກສາຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໂປຼຕີນໃນຂະນະດຶງຄືນໃຫ້ສູງຢູ່ຕະຫຼອດເວລາ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການເຈືອຈາງທັງໝົດຂອງຕົວຢ່າງທີ່ຖືກເຂັ້ມຂຸ້ນ.

ການແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ເກີດຂຶ້ນເປັນປົກກະຕິໃນການເຂັ້ມຂຸ້ນ

ອັດຕາການກັ້ນຊ້າ

ອັດຕາການແຍກຕົວທີ່ຊ້າກວ່າທີ່ຄາດໄວ້ໃນຂະນະທີ່ເຮັດການເຂັ້ມຂຸ່ນດ້ວຍທໍ່ການແຍກຕົວທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ ມັກຈະບີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເກີດການອຸດຕັນຂອງເມືອງ, ຄວາມໜືດຂອງຕົວຢ່າງທີ່ຫຼາຍເກີນໄປ, ຫຼື ພາລາມິເຕີການເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍການປັ່ນທີ່ບໍ່ເໝາະສົມ. ການອຸດຕັນຂອງເມືອງເກີດຂຶ້ນເມື່ອໂປຣຕີນ, ການລວມຕົວ, ຫຼື ສານເລັກໆເກີດການເກັບກ່ອນຢູ່ເທື່ອຜິວຂອງເມືອງ, ຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ຮູຂະຫວາງຖືກອຸດຕັນ ແລະ ຂັດຂວາງການໄຫຼຜ່ານຂອງບັຟເຟີ. ການແກ້ໄຂບັນຫາການອຸດຕັນມັກຈະຕ້ອງມີການປັບປຸງການລ້າງຕົວຢ່າງໃຫ້ຊັດເຈນກ່ອນການເຕີມເຂົ້າໄປໃນເມືອງ, ການເລືອກເມືອງທີ່ມີຄຸນສົມບັດໃນການຈັບໂປຣຕີນຕ່ຳ, ຫຼື ການປັບປຸງປະກອບຂອງບັຟເຟີເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິສຳພັນລະຫວ່າງໂປຣຕີນກັບເມືອງ.

ຄວາມໜືດຂອງຕົວຢ່າງທີ່ສູງຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການກົງກັນຂອງຕົວຢ່າງຊ້າລົງຢ່າງເປັນທຳມະຊາດ ເນື່ອງຈາກເພີ່ມຄວາມຕ້ານທາງຕໍ່ການໄຫຼຜ່ານຮູຂອງເມັມເບຣນ. ຜົນກະທົບຂອງຄວາມໜືດຈະເດັ່ນຊັດເປັນພິເສດເມື່ອກຳລັງເຮັດການເຂັ້ມຂຸ້ນໂປຟີນໃຫ້ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງໃນທ້າຍ ຫຼື ເມື່ອເຮັດວຽກກັບຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມໜືດສູງຢູ່ແລ້ວຕາມທຳມະຊາດ ເຊັ່ນ: ການກະກຽມອັນຕີບອດີ (antibody) ຫຼື ວິທີການແກ້ໄຂເອງທີ່ມີ glycoprotein. ການຈັດການການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ຈຳກັດດ້ວຍຄວາມໜືດອາດຈະຕ້ອງຮັບເອົາຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສຸດທ້າຍທີ່ຕ່ຳລົງ, ເພີ່ມຄວາມໄວຂອງການປັ່ນໃນຂອບເຂດທີ່ເມັມເບຣນອະນຸຍາດ, ຫຼື ດຳເນີນການປ່ຽນບັຟເຟີ (buffer exchange) ເພື່ອກຳຈັດສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມໜືດເພີ່ມຂຶ້ນກ່ອນການເຂັ້ມຂຸ້ນສຸດທ້າຍ.

ຄວາມໄວຂອງການປັ່ນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ ຫຼື ການເລືອກໂຣເຕີ້ທີ່ບໍ່ເໝາະສົມ ສາມາດຈຳກັດປະສິດທິພາບການກັ້ນໃນການນຳໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຄີຍຢ່າງມີນັກ. ການເຮັດວຽກທີ່ຄວາມໄວຕ່ຳກວ່າທີ່ຜູ້ຜະລິດແນະນຳຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນທາງນ້ຳທີ່ຂັບເຄື່ອນການກັ້ນ, ເຮັດໃຫ້ເວລາຂະບວນການຍາວອອກໂດຍບໍ່ຈຳເປັນ. ການໃຊ້ໂຣເຕີ້ແບບມຸມຄົງທີ່ແທນທີ່ຈະໃຊ້ໂຣເຕີ້ແບບເທິງ-ລຸ່ມ (swinging-bucket) ອາດຈະປ່ຽນແປງທ່າທີ່ທີ່ແທ້ຈິງຂອງເມັມເບີນໃນເວລາປັ່ນ, ເຊິ່ງອາດຈະຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບການກັ້ນສຳລັບບາງແບບຂອງທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຄີຍທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບການຈັດຕັ້ງຂອງໂຣເຕີ້ທີ່ເປັນເອກະລັກ.

ບັນຫາການສູນເສຍແລະການດຶງດູດໂປຼຕີນ

ການດຶງເອົາໂປຣຕີນໄດ້ໆຕ່ຳກວ່າທີ່ຄາດຫວັງຈາກການເຂົ້າຂັ້ນຕອນການເຂົ້າສູ່ທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍແຜ່ນກັ້ນ (ultrafiltration tube) ມັກເກີດຈາກການດູດຊືມຂອງແຜ່ນກັ້ນ (membrane adsorption), ການລວມໂປຣຕີນເຂົ້າດ້ວຍກັນ (protein aggregation), ຫຼື ການລ້ຽງຜ່ານແຜ່ນກັ້ນເນື່ອງຈາກການເລືອກຄ່າຈຸດຕັດ (cutoff) ທີ່ບໍ່ເໝາະສົມ. ການສູນເສຍຈາກການດູດຊືມຂອງແຜ່ນກັ້ນມັກສົ່ງຜົນຕໍ່ໂປຣຕີນທີ່ມີຄຸນສົມບັດກັນເປັນນ້ຳມັນ (hydrophobic proteins) ຫຼື ບໍ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ສອດຄ່ອງກັບຄວາມເປັນບວກ-ລົບຂອງພື້ນທີ່ແຜ່ນກັ້ນ, ໂດຍການສູນເສຍອາດຢູ່ໃນຊ່ວງ 5 ຫາ 30 ເປີເຊັນ ຂຶ້ນກັບລັກສະນະຂອງໂປຣຕີນ ແລະ ປະເພດຂອງແຜ່ນກັ້ນ. ການຫຼຸດຜ່ອນການດູດຊືມຕ້ອງເລືອກໃຊ້ແຜ່ນກັ້ນທີ່ມີການປັບປຸງດ້ານຄຸນສົມບັດກັນເປັນນ້ຳ (hydrophilic modifications) ໃນລະດັບສູງ, ເພີ່ມເຕີມເຄື່ອງຊ່ວຍລ້າງທີ່ບໍ່ມີຄວາມເປັນອິອີອົນ (non-ionic detergents) ໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕ່ຳ, ຫຼື ເພີ່ມເຕີມໂປຣຕີນທີ່ເປັນຕົວຊ່ວຍ (carrier proteins) ເພື່ອແຂ່ງຂັນກັບໂປຣຕີນອື່ນໆໃນການຈັບກັບຈຸດທີ່ດູດຊືມຂອງແຜ່ນກັ້ນ.

ການລວມໂປຼຕີນເຂົ້າດ້ວຍກັນໃນຂະນະທີ່ກຳລັງເຂົ້າສູ່ຂະບວນການເຂັ້ມຂຶ້ນ ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຕົວຢ່າງທີ່ມີຄຸນສົມບັດທາງຊີວະພາບ ແລະ ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການອຸດຕັນຂອງເມືອງ (membrane fouling) ເຊິ່ງຈະຫຼຸດລົງອີກເຖິງອັດຕາການດຶງເອົາໂປຼຕີນທີ່ຍັງຄົງຢູ່ໃນຮູບແບບທີ່ລະລາຍໄດ້. ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການລວມໂປຼຕີນເຂົ້າດ້ວຍກັນຈະເພີ່ມຂຶ້ນຕາມຄວາມເຂັ້ມຂຶ້ນຂອງໂປຼຕີນ ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຢ່າງຮຸນແຮງເປັນພິເສດໃນຂະບວນການສຸດທ້າຍຂອງການໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຶ້ນສູງ (ultrafiltration tube) ໂດຍທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຶ້ນຂອງໂປຼຕີນໃນບໍລິເວນທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບເມືອງອາດຈະສູງກວ່າຄວາມເຂັ້ມຂຶ້ນຂອງໂປຼຕີນໃນສ່ວນທີ່ເປັນຂອງແຕ່ລະສ່ວນທັງໝົດ (bulk solution). ການປ້ອງກັນການລວມໂປີນເຂົ້າດ້ວຍກັນຈຳເປັນຕ້ອງມີການປັບປຸງບັຟເຟີ (buffer) ຢ່າງລະມັດລະວັງ ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ ແລະ ການຮູ້ຈັກຈຳກັດຄວາມເຂັ້ມຂຶ້ນຂອງໂປຼຕີນທີ່ເປັນເລື່ອງເฉະເພາະຕໍ່ໂປຼຕີນແຕ່ລະຊະນິດ ເຊິ່ງເມື່ອເກີນຈຳກັດດັ່ງກ່າວແລ້ວ ການລວມໂປຼຕີນເຂົ້າດ້ວຍກັນຈະເກີດຂຶ້ນໄດ້ຢ່າງມີທ່າທີທາງທີ່ເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານທີ່ເປັນເລື່ອງຂອງທີ່ມາຈາກທຳມະຊາດ (thermodynamically favorable).

ການຜ່ານຂອງໂປຟີນຜ່ານເມັມເບຣນ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະໄດ້ເລືອກຄ່າຕັດທີ່ເໝາະສົມຕາມນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ ອາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ກັບໂປຟີນທີ່ຍາວ, ໂປຟີນທີ່ມີຫຼາຍເດືອນ (multi-domain) ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ວຍສ່ວນເຊື່ອມທີ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້, ຫຼື ໂປຟີນທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ເສຍຮູບພາກ (partially denatured) ທີ່ມີຄຸນສົມບັດທາງດ້ານໄຮໂດຣໄດນາມິກ (hydrodynamic properties) ແຕກຕ່າງໄປ. ເມື່ອການສູນເສຍຈາກການຜ່ານເກີນ 10 ເປີເຊັນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຄວນຢືນຢັນຄວາມບໍລິສຸດ (integrity) ຂອງໂປຟີນດ້ວຍວິທີການວິເຄາະ, ພິຈາລະນາການເລືອກເມັມເບຣນຂອງທໍ່ອັດຕາສູງ (ultrafiltration tube) ທີ່ມີຄ່າຕັດຕ່ຳກວ່າ, ຫຼື ສຳຫຼັບວິທີການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ເໝາະສົມກວ່າສຳລັບໂປຟີນທີ່ມີລັກສະນະໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ປົກກະຕິ ຫຼື ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນດ້ານຮູບຮ່າງ (conformational flexibility).

ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ

ປັດຈຸບັນສາມາດບັນລຸໄດ້ເຖິງປັດຈັຍການເຂັ້ມຂຸ້ນ (concentration factor) ໃດດ້ວຍທໍ່ອັດຕາສູງ (ultrafiltration tube)?

ລະບົບທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕຣາສູງ (ultrafiltration) ສ່ວນຫຼາຍມັກບັນລຸປັດໄຈການເຂັ້ມຂຸ້ນລະຫວ່າງ 10 ເທົ່າ ແລະ 50 ເທົ່າ, ໂດຍບາງການນຳໃຊ້ສາມາດບັນລຸໄດ້ຮອດ 100 ເທົ່າ ຂື້ນກັບປະລິມານເລີ່ມຕົ້ນ, ລັກສະນະຂອງໂປຼຕີນ, ແລະ ປະລິມານນ້ຳທີ່ຄ້າງຢູ່ໃນທໍ່ (device dead volume). ຂອບເຂດສູງສຸດທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນການນຳໃຊ້ຈິງ ຖືກກຳນົດໂດຍຄວາມລະລາຍໄດ້ຂອງໂປຼຕີນ, ຄວາມໜືດຂອງຕົວຢ່າງເມື່ອຖືກເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ, ແລະ ປະລິມານຕົວຢ່າງຕ່ຳສຸດທີ່ສາມາດດຶງອອກໄດ້ ຂື້ນກັບການອອກແບບຂອງທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕຣາສູງທີ່ໃຊ້.

ການເຂັ້ມຂຸ້ນໂປຼຕີນດ້ວຍທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕຣາສູງແລ້ວແຕ່ຈະໃຊ້ເວລາດົນປານໃດ?

ເວລາທີ່ໃຊ້ໃນການເຂັ້ມຂຸ້ນແຕ່ລະຄັ້ງແຕກຕ່າງກັນໄປຕັ້ງແຕ່ 15 ນາທີ ຫາກເຖິງ ເປັນຊົ່ວໂມງຫຼາຍໆ ຂື້ນກັບປະລິມານເລີ່ມຕົ້ນ, ປັດໄຈການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ຕ້ອງການ, ລັກສະນະຂອງໂປຼຕີນ, ແລະ ຄວາມໄວຂອງການເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍແຮງເຄື່ອນທີ່ເກີດຈາກການປັ່ນ (centrifugation speed). ຕົວຢ່າງທີ່ມີປະລິມານ 500 ມິກໂຣລິດເຕີ ທີ່ຕ້ອງການເຂັ້ມຂຸ້ນ 10 ເທົ່າ ໂດຍໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕຣາສູງທີ່ມີຄ່າຕັດ (cutoff) ໃນ 10 kDa ຈະໃຊ້ເວລາປະມານ 30 ຫາ 60 ນາທີ ໃນສະພາບການປັ່ນດ້ວຍແຮງເຄື່ອນທີ່ສຳພັດ (relative centrifugal force) ເຖິງ 14,000 ໃນສະພາບທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ ໂດຍໃຊ້ວິທີການທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕ່ຳ ແລະ ບັຟເຟີທີ່ມີຄວາມໜືດຕ່ຳ.

ທໍ່ການຕົກເຫີຍດ້ວຍອັດຕາສູງສາມາດນຳໃຊ້ຄືນໄດ້ສຳລັບການເຂັ້ມຂຸ້ນໂປຣຕີນຫຼາຍຄັ້ງໄດ້ຫຼືບໍ່?

ທໍ່ການຕົກເຫີຍດ້ວຍອັດຕາສູງທົ່ວໄປແລ້ວແມ່ນຖືກອອກແບບເປັນອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໄດ້ພຽງຄັ້ງດຽວເທົ່ານັ້ນ ເພື່ອປ້ອງກັນການປົນເປືືອນຂ້າມ ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຜົນການ. ເຖິງແນວໃດກໍຕາມ ລະບົບການລ້າງ ແລະ ຟື້ນຟູເມັມເບີນຈະມີຢູ່ ແຕ່ການດຳເນີນການເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ສາມາດຮັບປະກັນໄດ້ວ່າຈະເອົາໂປຣຕີນທີ່ຈັບຢູ່ກັບເມັມເບີນອອກໄດ້ທັງໝົດ ຫຼື ຟື້ນຟູຄຸນສົມບັດເດີມຂອງເມັມເບີນໄດ້ຢ່າງສົມບູນ. ຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະເກີດການປົນເປືືອນຕົວຢ່າງ ແລະ ປະສິດທິພາບການຕົກເຫີຍທີ່ຫຼຸດລົງ ຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ການນຳໃຊ້ຄືນບໍ່ເໝາະສົມສຳລັບການຄົ້ນຄວ້າສ່ວນຫຼາຍທີ່ຕ້ອງການຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສາມາດທົດສອບຄືນໄດ້.

ຂ້ອຍຄວນເຮັດແນວໃດຖ້າໂປຣຕີນຂອງຂ້ອຍເກີດການຕົກເຫີຍໃນຂະນະທີ່ກຳລັງເຂັ້ມຂຸ້ນດ້ວຍທໍ່ການຕົກເຫີຍດ້ວຍອັດຕາສູງ?

ຖ້າມີການຕົກຄັງເກີດຂຶ້ນໃນระหว່າງການເຂັ້ມຂຸ້ນ, ຕ້ອງຢຸດການສູນກາງທັນທີ ແລະ ປະຢູ່ມື້ນີ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ປະໂຕີນທີ່ຕົກຄັງໄດ້ລະລາຍຄືນເຂົ້າໄປໃນນ້ຳຢ່າງເຕັມທີ່ ໂດຍການເຈືອຈາງດ້ວຍບັຟເຟີເໝາະສົມ ໃນເວລາທີ່ປັ່ນຢ່າງເບົາໆ. ສຳລັບການທົດລອງໃນອະນາຄົດ, ຄວນຫຼຸດປະລິມານການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ຕັ້ງເປົ້າໝາຍ, ປັບປຸງປະກອບຂອງບັຟເຟີດ້ວຍການເພີ່ມຕົວຢືນຕົວ (stabilizing agents) ຫຼື ປັບ pH ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໄອອອນ, ດຳເນີນການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ, ຫຼື ພິຈາລະນາວິທີການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຊັ່ນ: ວິທີທີ່ອີງໃສ່ການຕົກຄັງ ແລ້ວຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ລະລາຍຄືນຢ່າງຄວບຄຸມໃນປະລິມານທີ່ໜ້ອຍທີ່ສຸດ.