ປັດໄຈການເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍແຮງເຄື່ອນທີ່ສູນກາງ (centrifugation) ແມ່ນຫຍັງເພື່ອໃຫ້ທໍ່ການກົດນ້ຳ (ultrafiltration tube) ມີປະສິດທິຜົນດີທີ່ສຸດ?

ການບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດດ້ວຍທໍ່ການກົງກັນຂ້າມ (ultrafiltration tube) ຕ້ອງການການຄວບຄຸມຢ່າງແນ່ນອນຕໍ່ປັດໄຈການເວື່ອນ (centrifugation parameters) ທີ່ມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບການແຍກ, ການດຶງເອົາຕົວຢ່າງຄືນ, ແລະ ຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງເມືອງ. ອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມຊຳນິຊຳນານເຫຼົ່ານີ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການເຂັ້ມຂຸ້ນໂປຼຕີນ, ການຂັບເກືອອອກ, ການປ່ຽນບັຟເຟີ (buffer exchange), ແລະ ການແຍກຕາມຈຸດຕັດນ້ຳໜັກໂມເລກູນ (molecular weight cut-off) ໃນຫ້ອງທົດລອງດ້ານຊີວະເຄມີ ແລະ ຢາ. ການເຂົ້າໃຈການເຊື່ອມຕໍ່ກັນລະຫວ່າງຄວາມໄວຂອງການເວື່ອນ, ເວລາ, ອຸນຫະພູມ, ແລະ ມຸມຂອງລ໋ອດເຕີ (rotor angle) ຊ່ວຍໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງສ່ວນທີ່ໄດ້ຈາກການກົງກັນຂ້າມ (filtrate) ດີທີ່ສຸດ ໂດຍໃນເວລາດຽວກັນກໍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຕົວຢ່າງ ແລະ ຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ເມືອງໃຫ້ໆນ້ອຍທີ່ສຸດ. ປັດໄຈການເວື່ອນຕ້ອງຖືກປັບຄ່າຢ່າງລະມັດລະວັງຕາມລັກສະນະຂອງຕົວຢ່າງ, ຂໍ້ກຳນົດຈຸດຕັດນ້ຳໜັກໂມເລກູນ (molecular weight cut-off), ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງຮ່າງກາຍຂອງເມືອງຂອງທໍ່ການກົງກັນຂ້າມ ເພື່ອຮັບປະກັນຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສາມາດທົດສອບຄືນໄດ້ ແລະ ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນຂະບວນການເຂັ້ມຂຸ້ນ.

ການເລືອກຄວາມໄວຂອງການປັ່ນຕີທີ່ເໝາະສົມ ເຊິ່ງສະແດງເປັນຈຳນວນຮອບຕໍ່ນາທີ ຫຼື ກຳລັງການປັ່ນຕີສຳພັດ (RCF) ແມ່ນເປັນພື້ນຖານຂອງການດຳເນີນງານທໍ່ການກັ່ນຕອງດ້ວຍກຳລັງໃນລະດັບສູງຢ່າງປະສິດທິຜົນ. ກຳລັງທີ່ຫຼາຍເກີນໄປອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການບີບອັດຂອງເມືອງ, ການລວມໂປຣຕີນ, ຫຼື ການເກີດການອຸດຕັນຂອງເມືອງກ່ອນເວລາອັນຄວນ; ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງທີ່ບໍ່ພຽງພໍຈະເຮັດໃຫ້ການກັ່ນຕອງບໍ່ສົມບູນ ແລະ ເວລາຂອງຂະບວນການຍາວຂຶ້ນ. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃນເວລາປັ່ນຕີຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນການປ່ຽນຮູບແບບທາງຄວາມຮ້ອນຂອງຊີວະໂມເລກຸນທີ່ອ່ອນໄຫວ ໂດຍເປັນພິເສດແມ່ນໂປຣຕີນ ແລະ ອາຊີດ ນິວເຄລີກ (nucleic acids) ທີ່ມີລັກສະນະຄວາມສະຖຽນທີ່ຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມ. ເວລາທີ່ໃຊ້ໃນການປັ່ນຕີຈະຕ້ອງມີການດຸນດ່ຽງລະຫວ່າງປະສິດທິຜົນຂອງການຜະລິດກັບຄວາມສ່ຽງຂອງການເຂັ້ມຂຸ້ນຫຼາຍເກີນໄປ ເຊິ່ງອາດນຳໄປສູ່ການສູນເສຍຕົວຢ່າງຢ່າງຖາວອນຜ່ານການດູດຊຶມເຂົ້າໃນເມືອງ ຫຼື ການຕົກຄ້າງ. ປັດໄຈເຫຼົ່ານີ້ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນຢ່າງເປັນເອກະລາດ ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງເປັນລະບົບ ແລະ ສອດຄ່ອງກັບສະຖານະການການນຳໃຊ້ແຕ່ລະປະເພດ ແລະ ປະກອບຂອງຕົວຢ່າງ ເພື່ອບັນລຸເປົ້າໝາຍດ້ານປະສິດທິຜົນທີ່ກຳນົດໄວ້ຕາມຈຸດປະສົງທາງດ້ານການວິເຄາະ ຫຼື ການເຕີມເຕັມ.

ການເຂົ້າໃຈຄວາມຕ້ອງການຂອງແຮງສູນກາງສຳພັດ (RCF) ສຳລັບການນຳໃຊ້ການກົງກັນຂ້າມ (Ultrafiltration)

ການປ່ຽນ RCF ໃຫ້ເປັນ RPM ໂດຍອີງໃສ່ລັດສະໝີຂອງໂຣເຕີ

ກຳລັງຈູນຕີສຳພັດເປັນຕົວແທນຂອງກຳລັງທີ່ຕົວຢ່າງຈະໄດ້ຮັບໃນທໍ່ການກົດຕັດດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ (ultrafiltration tube) ແລະ ຕ້ອງຖືກຄຳນວນຈາກຄວາມໄວໃນການປະຕິບັດ (rotational speed) ແລະ ຮັດສະມີຂອງໂຕ້ະ (rotor radius) ໂດຍໃຊ້ສູດມາດຕະຖານ. ຜູ້ຜະລິດທໍ່ການກົດຕັດດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສ່ວນຫຼາຍຈະກຳນົດຂອບເຂດ RCF ທີ່ແນະນຳໃຊ້ ແທນທີ່ຈະກຳນົດຄ່າ RPM ເນື່ອງຈາກເຄື່ອງກົດຕັດດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ (centrifuge) ລາຍການຕ່າງໆທີ່ມີຮູບຮ່າງຂອງໂຕ້ະທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈະສ້າງກຳລັງຈູນຕີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະໃຊ້ຄວາມໄວໃນການປະຕິບັດເທົ່າກັນ. ສຳລັບໂຕ້ະທີ່ມີມຸມຄົງທີ່ (fixed-angle rotors) ທີ່ທົ່ວໄປ ທີ່ມີຮັດສະມີລະຫວ່າງ 80 ແລະ 150 ມີລີແມັດເຕີ, ຄວາມສຳພັນໃນການປ່ຽນແປງນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ການບັນລຸເປົ້າໝາຍ RCF ໃດໆໜຶ່ງຈະຕ້ອງໃຊ້ RPM ຕ່ຳກວ່າໃນໂຕ້ະທີ່ໃຫຍ່ກວ່າເມື່ອທຽບກັບໂຕ້ະທີ່ນ້ອຍກວ່າ. ຫ້ອງທົດລອງຈຳເປັນຕ້ອງວັດແທກຮັດສະມີທີ່ມີປະສິດທິຜົນຈາກແກນການປະຕິບັດຂອງໂຕ້ະໄປຫາຈຸດກາງຂອງຕົວຢ່າງທີ່ຢູ່ໃນທໍ່ການກົດຕັດດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຢ່າງຖືກຕ້ອງເພື່ອປະຕິບັດການປ່ຽນແປງທີ່ຖືກຕ້ອງ. ການຄຳນວນນີ້ຈະມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງເມື່ອການຖ່າຍໂອນຂະບວນການ (protocols) ລະຫວ່າງເຄື່ອງກົດຕັດດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ຫຼື ເມື່ອເຮັດວຽກກັບທໍ່ການກົດຕັດດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ມີຄວາມຈຸກສູງ (high-capacity ultrafiltration tubes) ທີ່ຈັດຕັ້ງຕົວຢ່າງໄວ້ທີ່ໄລຍະຫ່າງຈາກແກນການປະຕິບັດທີ່ຫຼາຍຂຶ້ນ.

ຂອບເຂດ RCF ທີ່ເໝາະສົມສຳລັບເມັມເບຣນທີ່ມີຄ່າຕັດຕາມນ້ຳໜັກໂມເລກຸນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ອັດຕາຄ່າຕັດຕາມນ້ຳໜັກໂມເລກຸນຂອງເມັມເບຣນ ທູບ Ultrafiltration ເມັມເບຣນ ມີຜົນຕໍ່ຂອບເຂດແຮງສູນກາງທີ່ເໝາະສົມສຳລັບປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ. ເມັມເບຣນທີ່ມີຄ່າ MWCO ຕ່ຳ ເຊັ່ນ: 3 kDa ຫຼື 10 kDa ມັກຈະຕ້ອງການຄ່າ RCF ສູງຂຶ້ນລະຫວ່າງ 4000 ແລະ 7000 ເທົ່າຂອງແຮງດຶງດູດຂອງໂລກ ເພື່ອຂັບສານທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍຜ່ານໂຄງສ້າງຮູເປີດທີ່ແອັດຕັ້ນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ເມັມເບຣນທີ່ມີຄ່າ MWCO ກາງໃນໄລຍະ 30 kDa ເຖິງ 50 kDa ມັກຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດທີ່ 3000 ເຖິງ 5000 ເທົ່າຂອງແຮງດຶງດູດຂອງໂລກ ໂດຍໃຫ້ອັດຕາການໄຫຼທີ່ເໝາະສົມໂດຍບໍ່ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງຫຼາຍເກີນໄປຕໍ່ເມັມເບຣນ. ທໍ່ການກັ້ນທີ່ມີຄ່າ MWCO ສູງກວ່າ 100 kDa ມັກຈະເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບທີ່ແຮງຕ່ຳກວ່າລະຫວ່າງ 1000 ແລະ 3000 ເທົ່າຂອງແຮງດຶງດູດຂອງໂລກ ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງຮູເປີດທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນ ແລະ ຄວາມອົ່ມແອັດທີ່ສູງຂຶ້ນຢ່າງເປັນທຳມະຊາດ. ການເກີນຄ່າ RCF ສູງສຸດທີ່ຜູ້ຜະລິດແນະນຳອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການເปลີ່ນຮູບແບບຂອງເມັມເບຣນຢ່າງຖາວອນ ໂດຍເປັນພິເສດໃນເມັມເບຣນທີ່ຜະລິດຈາກເຊລູໂລສທີ່ຖືກຟື້ນຟູຄືນ ຫຼື ພອລີເອເທີຊຸລ່ຟອນ (polyethersulfone) ທີ່ມີລັກສະນະການຫຸດຕົວທີ່ຂຶ້ນກັບຄວາມກົດ. ການຮັກສາແຮງໃນຂອບເຂດທີ່ກຳນົດໄວ້ຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນໂຄງສ້າງຂອງເມັມເບຣນ ແລະ ຮັບປະກັນຄຸນສົມບັດການກັ້ນທີ່ສົມ່ຳເສີມໃນທຸກໆວຟົງການໃຊ້ງານເມື່ອເຮັດວຽກກັບທໍ່ການກັ້ນທີ່ອາດນຳມາໃຊ້ຄືນໄດ້.

ຜົນກະທົບຂອງຄວາມໜືດຂອງຕົວຢ່າງຕໍ່ແຮງຈູງສູນກາງທີ່ຕ້ອງການ

ຄວາມໜືດຂອງຕົວຢ່າງມີຜົນກະທົບຢ່າງມີນ້ຳໜັກຕໍ່ແຮງສູນກາງທີ່ຈຳເປັນເພື່ອບັນລຸອັດຕາການກັ້ນທີ່ຕ້ອງການຜ່ານເມືອງການກັ້ນທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ (ultrafiltration tube membranes). ວິທີການທີ່ມີຄວາມໜືດສູງ ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍໂປຣຕີນທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນ, ພັນທຸກຳ (polymers), ຫຼື ກາເລີໂຣນ (glycerol) ຕ້ອງການຄ່າ RCF (Relative Centrifugal Force) ທີ່ສູງຂຶ້ນເພື່ອເອົາຊະນະຄວາມຕ້ານທາງຂອງຂົ້ນຫຼວງ ແລະ ຮັກສາເວລາການປະມວນຜົນໃນລະດັບທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມໜືດ ແລະ ແຮງທີ່ຕ້ອງການເປັນໄປຕາມຮູບແບບສັດສ່ວນກັນໂດຍກົງ ໂດຍການເພີ່ມຄວາມໜືດຂອງວິທີການເປັນສອງເທົ່າຈະຕ້ອງການເພີ່ມແຮງສູນກາງທີ່ໃຊ້ເປັນສອງເທົ່າເພື່ອຮັກສາອັດຕາການໄຫຼທີ່ເທົ່າເທີຍກັນ. ຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມໜືດຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະສົມທີ່ຫຼຸດລົງໃນລະຫວ່າງການສູນກາງ (convective mixing) ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການເກີດຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ເມືອງການກັ້ນ (concentration polarization) ທີ່ເມືອງການກັ້ນ ເຊິ່ງຈະຂັດຂວາງປະສິດທິພາບການກັ້ນເພີ່ມເຕີມ. ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ເຮັດວຽກກັບຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມໜືດໃນທໍ່ການກັ້ນທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງຄວນພິຈາລະນາການເພີ່ມແຮງຢ່າງຄ່ອຍເປັນຄ່ອຍ ແລະ ປະສົມກັບການກັບຄືນມາເປີດໃຫ້ເປັນເນື້ອເດີມ (resuspension) ໃນໄລຍະເວລາທີ່ກຳນົດເພື່ອທຳລາຍຊັ້ນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ເກີດຂື້ນ. ການເຈືອຈາງຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມໜືດກ່ອນການປະມວນຜົນໃນທໍ່ການກັ້ນທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນແຮງສູນກາງທີ່ຕ້ອງການ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການອຸດຕັນເມືອງການກັ້ນ (membrane fouling) ແຕ່ວິທີການນີ້ຈະຕ້ອງຖືກດຸນດ່ານກັບການເພີ່ມປະລິມານການປະມວນຜົນທັງໝົດ ແລະ ຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເຈືອຈາງສານທີ່ຕ້ອງການໃຫ້ຕ່ຳກວ່າຂອບເຂດທີ່ສາມາດກວດພົບໄດ້.

ການປັບປຸງເວລາຂອງການປັ່ນໃຫ້ມີປະສິດທິຜົນສູງສຸດ ແລະ ມີການດຶງເອົາຢ່າງມີປະສິດທິພາບ

ການກຳນົດເວລາການປັ່ນເບື້ອງຕົ້ນໂດຍອີງໃສ່ປະລິມານຕົວຢ່າງ

ປະລິມານຕົວຢ່າງເລີ່ມຕົ້ນທີ່ເຕີມເຂົ້າໄປໃນທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຊີນ (ultrafiltration tube) ຈະກຳນົດເວລາເລີ່ມຕົ້ນຂອງການເຄື່ອນເຊີນທີ່ຈຳເປັນເພື່ອບັນລຸປັດຈັຍການເຂັ້ມຂຶ້ນ (concentration factors) ທີ່ຕັ້ງໄວ້. ທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຊີນມາດຕະຖານທີ່ມີຄວາມຈຸ 4 ມິລີລິດເຕີ ຫຼື 15 ມິລີລິດ ໂດຍທົ່ວໄປຈະຕ້ອງໃຊ້ເວລາ 10 ເຖິງ 30 ນາທີ ເພື່ອເຂັ້ມຂຶ້ນເບື້ອງຕົ້ນສຳລັບວິທີການທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງໂປຼຕີນທີ່ເຈື່ອນຈາກນ້ຳ, ໃນເງື່ອນໄຂຂອງຄ່າ RCF ທີ່ແນະນຳ. ທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຊີນທີ່ມີຄວາມຈຸສູງເກີນ 50 ມິລີລິດ ອາດຈະຕ້ອງໃຊ້ເວລາເຄື່ອນເຊີນທີ່ຍາວນານຂຶ້ນເຖິງ 45 ເຖິງ 90 ນາທີ ຂຶ້ນກັບເນື້ອທີ່ຂອງເມື່ອງກັ້ນ (membrane area), ຄວາມໜືດຂອງຕົວຢ່າງ (sample viscosity), ແລະ ຈຸດປາຍທີ່ຕ້ອງການຂອງການເຂັ້ມຂຶ້ນ. ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງການຫຼຸດລົງຂອງປະລິມານກັບເວລານັ້ນເປັນຮູບແບບຂອງເສັ້ນສະແດງທີ່ເປັນເລກຈຳນວນ (logarithmic) ມິໄດ້ເປັນເສັ້ນສະແດງທີ່ເປັນເສັ້ນຊື່ (linear) ເຊິ່ງເວລາເລີ່ມຕົ້ນຈະດຳເນີນໄປຢ່າງໄວວ່າງເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຶ້ນ (concentration gradient) ຍັງຕ່ຳຢູ່ ແລະ ພື້ນທີ່ເທິງເມື່ອງກັ້ນຍັງຄົງບໍ່ຖືກປົນເປື້ອນຫຼາຍ. ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂຶ້ນເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ສານທີ່ຖືກກັ້ນໄວ້ເລີ່ມເກັບກ່ອນຢູ່ທີ່ຜິວເມື່ອງກັ້ນ, ອັດຕາການກັ້ນຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເນື່ອງຈາກການເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຶ້ນທີ່ເກີດຂື້ນທີ່ເມື່ອງກັ້ນ (concentration polarization) ແລະ ຄວາມກົດດັນທີ່ກັບຄືນມາຈາກຄວາມເຂັ້ມຂຶ້ນ (osmotic back-pressure) ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ການຕິດຕາມການຫຼຸດລົງຂອງປະລິມານຢ່າງເປັນປົກກະຕິຈະຊ່ວຍໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດສ້າງເສັ້ນສະແດງເວລາທີ່ອີງໃສ່ຂໍ້ມູນຈິງ (empirical time curves) ສຳລັບປະເພດຕົວຢ່າງແລະຮູບແບບຂອງທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຊີນທີ່ເປັນເອກະລັກ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ສາມາດຄາດເດົາເວລາທັງໝົດທີ່ຈຳເປັນໃນການປະມວນຜົນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນສຳລັບການນຳໃຊ້ທົ່ວໄປ.

ການຮູ້ຈັກສັນຍານຂອງການກົງກັນທັງໝົດ ແຕ່ການເຂັ້ມຂຸ້ນຫຼາຍເກີນໄປ

ການດຳເນີນງານທໍ່ການກົງກັນຂ້າມຢ່າງມີປະສິດທິຜົນຕ້ອງການການຮູ້ຈັກຈຸດສິ້ນສຸດຂອງການກົງກັນຂ້າມ ໂດຍທີ່ການເຄື່ອນໄຫວຕໍ່ໄປຈະໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຫຼຸດລົງ ຫຼື ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເສື່ອມຄຸນນະພາບຕົວຢ່າງ. ການກົງກັນຂ້າມຢ່າງສົມບູນຈະສະແດງອອກເປັນການຢຸດການເກັບກຳນ້ຳທີ່ໄດ້ຜ່ານການກົງກັນຂ້າມຢ່າງເຫັນໄດ້ໃນທໍ່ເກັບກຳ ແລະ ການຄົງທີ່ຂອງປະລິມານຂອງສ່ວນທີ່ຖືກກັ້ນໄວ້ (retentate) ຢູ່ໃນລະດັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ຕັ້ງໄວ້. ການເຄື່ອນໄຫວຕໍ່ໄປຫຼັງຈາກຈຸດນີ້ຈະບໍ່ຫຼຸດລົງປະລິມານຂອງ retentate ແຕ່ຈະເພີ່ມເວລາທີ່ຕົວຢ່າງຖືກສຳຜັດຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ການສຳຜັດກັບເມືອກ, ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການລວມໂປຼຕີນ ຫຼື ການຈັບຢູ່ກັບເມືອກຢ່າງຖາວອນ. ການເຂັ້ມຂົ້ນເກີນໄປຈະເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນເມື່ອຄວາມໜືດຂອງ retentate ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ອັດຕາການດຶງເອົາຕົວຢ່າງຫຼຸດລົງຕ່ຳກວ່າເກນທີ່ຍອມຮັບໄດ້, ຫຼື ມີການຕົກເປັນເມືອກຂອງໂປຼຕີນເຫັນໄດ້ຢູ່ໃນອຸປະກອນທໍ່ການກົງກັນຂ້າມ. ສັນຍານທີ່ເຫັນໄດ້ຢ່າງເປັນຮູບປະທຳໃນການເຂັ້ມຂົ້ນເກີນໄປ ລວມເຖິງ: ປະລິມານ retentate ຕ່ຳກວ່າ 50 ມິກໂຣລິດເຕີ (microliters) ໃນທໍ່ມາດຕະຖານ ຫຼື ອັດຕາການເຂັ້ມຂົ້ນເກີນ 20 ເທົ່າຈາກປະລິມານເລີ່ມຕົ້ນ. ການກຳນົດຂອບເຂດການເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ເໝາະສົມຕໍ່ຕົວຢ່າງແຕ່ລະຊະນິດຜ່ານການທົດລອງເບື້ອງຕົ້ນຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນການສູນເສຍທີ່ເກີດຈາກການເຂັ້ມຂົ້ນເກີນໄປ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາການຫຼຸດລົງປະລິມານໃຫ້ສູງສຸດເພື່ອການນຳໃຊ້ຕໍ່ໄປທີ່ຕ້ອງການຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສູງຂອງສານວິເຄາະໃນປະລິມານທີ່ໝາກນ້ອຍທີ່ສຸດ.

ການປະຕິບັດວຟງຈັກສົ່ງທີ່ຖືກຂັດຂວາງສຳລັບຕົວຢ່າງທີ່ຍາກ

ຕົວຢ່າງທີ່ທ້າທາຍ ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນການຂະຫຍາຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ (concentration polarization), ຄວາມໜືດສູງ, ຫຼື ໂອກາດທີ່ຈະເກີດການລວມຕົວ (aggregation) ຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກວິທີການເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍການເອົາອອກດ້ວຍການສູນຍາກາດ (centrifugation) ທີ່ຖືກຕັດຈາກການເຮັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໂດຍໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນຜ່ານ (ultrafiltration tubes). ວິທີການນີ້ປະກອບດ້ວຍການເອົາອອກດ້ວຍການສູນຍາກາດເປັນເວລາສັ້ນໆຫຼາຍຄັ້ງ ແຕ່ລະຄັ້ງຈະຖືກແຍກອອກດ້ວຍໄລຍະເວລາທີ່ເຮັດການເຄື່ອນທີ່ຢ່າງເບົາໆ ຫຼື ການປຸ້ນຢ່າງເບົາໆ ເພື່ອຈະແຈກຢາຍຄືນສານທີ່ເກີດການລວມຕົວໄປຫ່າງຈາກໜ້າເນື້ອທີ່ຂອງເມື່ອ. ວິທີການທີ່ຖືກຕັດຈາກການເຮັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທົ່ວໄປ ມັກຈະໃຊ້ເວລາການເອົາອອກດ້ວຍການສູນຍາກາດ 5 ເຖິງ 10 ນາທີ ຢູ່ໃນຄ່າ RCF ທີ່ມາດຕະຖານ ຕາມດ້ວຍໄລຍະເວລາການປຸ້ນ 30 ເຖິງ 60 ວິນາທີ ແລ້ວເຮັດຊ້ຳຄືນຈົນກວ່າຈະບັນລຸຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ຕ້ອງການ. ພາກສ່ວນທີ່ເຮັດການເຄື່ອນທີ່ຄືນນີ້ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຂະຫຍາຍຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ ໂດຍການທຳລາຍຊັ້ນຂອງສານທີ່ຖືກກັ້ນໄວ້ (boundary layer) ທີ່ເກີດຂຶ້ນທີ່ໜ້າເນື້ອທີ່ຂອງເມື່ອ ແລະ ຂັດຂວາງການກັ້ນຕໍ່ໄປ. ວິທີການເຮັດເປັນລຳດັບທີ່ຖືກຕັດຈາກການເຮັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງນີ້ ເປັນທີ່ມີຄຸນຄ່າເປັນຢ່າງຍິ່ງໃນການກັ້ນອານະຕີບອດີ (antibody purification) ໂດຍເນື່ອງຈາກຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໂປຣຕີນທີ່ສູງທີ່ໜ້າເນື້ອທີ່ຂອງເມື່ອອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການລວມຕົວ ແລະ ສຳລັບຕົວຢ່າງທີ່ມີສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນເມືອນ (particulates) ທີ່ຈະເກີດການເກັບຕົວຢູ່ທີ່ໜ້າເນື້ອທີ່ຂອງທໍ່ການກັ້ນຜ່ານຢ່າງຄ່ອຍເປັນຄ່ອຍ. ຖືງແນວໃດກໍຕາມ ວິທີການນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເວລາທັງໝົດທີ່ໃຊ້ໃນການປຸງແປງຍາວຂຶ້ນເມື່ອທຽບກັບການເອົາອອກດ້ວຍການສູນຍາກາດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແຕ່ມັກຈະປັບປຸງໃຫ້ໄດ້ອັດຕາການດຶງກັບຄືນ (recovery yields) ໃນລວມທັງໝົດ ແລະ ຮັກສາກິດຈະກຳທາງຊີວະພາບ (biological activity) ໄດ້ດີຂຶ້ນສຳລັບສານທີ່ອ່ອນໄຫວທາງຊີວະພາບ (sensitive molecular species) ທີ່ອາດຈະເສື່ອມສະພາບລະຫວ່າງການເອົາອອກດ້ວຍການສູນຍາກາດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເປັນເວລາດົນ.

ຍุດທະສາດການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມິໃນระหว່າງການແຍກຕົວດ້ວຍການເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍການປັ່ນ (Ultrafiltration Centrifugation)

ການປຸງແຕ່ງທີ່ອຸນຫະພູມເຢັນ ເທືອບກັບ ການປຸງແຕ່ງທີ່ອຸນຫະພູມປົກກະຕິ

ການເລືອກອຸນຫະພູມໃນຂະນະທີ່ປັ່ນແບບທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍເຄື່ອງປັ່ນແບບສູງ (ultrafiltration tube centrifugation) ມີຜົນຕໍ່ທັງຄວາມສະຖຽນຂອງຕົວຢ່າງ ແລະ ຄຸນສົມບັດຂອງຄວາມຊຶມຜ່ານຂອງເມືອງ. ການປັ່ນແບບເຢັນ (refrigerated centrifugation) ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມ 4 ອົງສາເຊີເລິຍດ ແມ່ນວິທີທີ່ນິຍົມໃຊ້ເປັນປົກກະຕິສຳລັບໂປຼຕີນ, ເອນໄຊມ໌ ແລະ ອາຊີດ ເນື້ອເຍື່ອ (nucleic acids) ທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມ ເຊິ່ງຈະມີອັດຕາການເສື່ອມສະພາບທີ່ຕ່ຳລົງເມື່ອຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ. ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນທີ່ຕ່ຳລົງໃນອຸນຫະພູມເຢັນຈະຊ່ວຍຫຼຸດອັດຕາຂອງການແຕກສลายໂປຼຕີນ (proteolysis), ການເກີດອົກຊີເດຊັນ (oxidation), ແລະ ການປ່ຽນຮູບຮ່າງ (conformational changes) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະສົມບັດຂອງຕົວຢ່າງເສື່ອມຄຸນນະພາບໃນໄລຍະເວລາທີ່ປັ່ນຢູ່ໃນໄລຍະຍາວ. ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອຸນຫະພູມທີ່ຕ່ຳກວ່າຍັງເຮັດໃຫ້ຄວາມໜືດຂອງວິທີການ (solution viscosity) ເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດຄວາມຊຶມຜ່ານຂອງເມືອງ (membrane permeability), ເຊິ່ງມັກຈະຕ້ອງໃຊ້ເວລາປັ່ນທີ່ຍາວຂຶ້ນ 20 ເຖິງ 40 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບການປັ່ນໃນອຸນຫະພູມປົກກະຕິ (ambient temperature) ໃນທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍເຄື່ອງປັ່ນແບບສູງ (ultrafiltration tube) ເດີມ. ການປັ່ນໃນອຸນຫະພູມປົກກະຕິ (ambient temperature centrifugation) ລະຫວ່າງ 20 ເຖິງ 25 ອົງສາເຊີເລິຍດ ຈະໃຫ້ຄວາມໄວໃນການປັ່ນທີ່ສູງຂຶ້ນ ເນື່ອງຈາກຄວາມໜືດທີ່ຕ່ຳ ແລະ ອັດຕາການກັ້ນ (membrane flux) ທີ່ສູງຂຶ້ນ, ແຕ່ຈຳກັດການນຳໃຊ້ໃນຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມສະຖຽນຕໍ່ອຸນຫະພູມ (thermostable samples) ຫຼື ໃນເວລາປັ່ນທີ່ສັ້ນຫຼາຍ. ບາງການນຳໃຊ້ທີ່ເປັນພິເສດ ເຊັ່ນ: ເອນໄຊມ໌ທີ່ເຕີບໂຕໃນອຸນຫະພູມສູງ (thermophilic enzymes) ຫຼື ໂປຼຕີນທີ່ສະຖຽນຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ (heat-stable proteins) ອາດຈະໃຊ້ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນກວ່າ 30 ອົງສາເຊີເລິຍດ ເພື່ອເຮັດໃຫ້ອັດຕາການກັ້ນໄວຂຶ້ນ, ແຕ່ວິທີການດັ່ງກ່າວຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການທົດສອບຢ່າງລະອຽດເພື່ອຢືນຢັນວ່າຄຸນນະສົມບັດຂອງຕົວຢ່າງຍັງຄົງຖືກຮັກສາໄວ້ຢ່າງເຕັມທີ່ໃນທັງໝົດຂອງຂະບວນການການເຂັ້ມຂຸ້ນ.

ການຈັດການຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນຈາກການເສຍດສຽນເຊິ່ງເກີດຈາກການປະຕິບັດງານຂອງແຮງເຄື່ອນທີ່

ການເອົາໄປຕີ່ມື້ນ (Centrifugation) ມີລັກສະນະທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງເປັນທຳມະຊາດ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນຈາກການເສຍດສຽນພາຍໃນຫ້ອງຂອງໂຣເຕີ (rotor chamber) ທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງຕົວຢ່າງເພີ່ມຂຶ້ນເທິງຄ່າທີ່ຕັ້ງໄວ້ (set point values) ໂດຍເປັນພິເສດໃນເວລາທີ່ຕ້ອງໃຊ້ຄວາມໄວສູງເປັນເວລາດົນນານ ສຳລັບການນຳໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະມະຍົນ (ultrafiltration tube) ບາງປະເພດ. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມຂຶ້ນກັບມວນນ້ຳໜັກຂອງໂຣເຕີ, ຄວາມໄວໃນການປັ່ນ, ການອອກແບບທາງອາກາດ (aerodynamic design), ແລະ ລັກສະນະຂອງວັດສະດຸຫຸ້ມຫໍ່ (insulation characteristics) ຂອງຫ້ອງ; ໂດຍໂຣເຕີທີ່ມີການລະບາຍອາກາດບໍ່ດີ ອາດຈະເກີດການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມ 10 ຫາ 20 ອົງສາເຊີເລິຍດ (Celsius) ໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການເຢັນລ່ວງໆ ໂຣເຕີຂອງເຄື່ອງຕີ່ມື້ນ ແລະ ທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະມະຍົນກ່ອນທີ່ຈະເຕີມຕົວຢ່າງ ຈະຊ່ວຍສ້າງ 'ບັຟເຟີຄວາມຮ້ອນ' (thermal buffer) ທີ່ດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການປັ່ນ. ການຈຳກັດເວລາທີ່ຕີ່ມື້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃຫ້ສັ້ນກວ່າເວລາທີ່ໂຣເຕີຈະສາມາດຮັກສາອຸນຫະພູມໃຫ້ຄົງທີ່ (thermal equilibration time) ຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນການເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ; ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ ເວລາທີ່ຈຳກັດນີ້ຈະຢູ່ໃນໄລຍະ 15 ຫາ 45 ນາທີ ຂຶ້ນກັບຮູບແບບຂອງເຄື່ອງຕີ່ມື້ນ ແລະ ຄວາມໄວໃນການເຮັດວຽກ. ການຕິດຕາມອຸນຫະພູມທີ່ແທ້ຈິງຂອງຕົວຢ່າງດ້ວຍຕົວຊີ້ວັດທີ່ປ່ຽນສີຕາມອຸນຫະພູມ (thermochromic indicators) ຫຼື ປ້ອງທີ່ວັດອຸນຫະພູມ (thermocouple probes) ທີ່ຈັດວາງໄວ້ໃນທໍ່ທີ່ໃຊ້ເປັນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ (control tubes) ຈະໃຫ້ການຢືນຢັນໂດຍກົງວ່າສະພາບອຸນຫະພູມຍັງຄົງຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ຍອມຮັບໄດ້ທັງໝົດໃນຂະນະທີ່ດຳເນີນການກັບທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະມະຍົນ. ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຢ່າງເຂັ້ມງວດໃຕ້ 10 ອົງສາເຊີເລິຍດ, ການເລືອກເຄື່ອງຕີ່ມື້ນທີ່ມີລະບົບເຢັນດ້ວຍໄຟຟ້າ (active refrigeration systems) ທີ່ສາມາດຊົດເຊີຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກການເສຍດສຽນ ຈະເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນ ແທນທີ່ຈະອີງໃສ່ເພີຍງແຕ່ການເຢັນລ່ວງໆເທົ່ານັ້ນ.

ການປ່ຽນແປງທີ່ຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມໃນຄວາມເລືອກສະເລີຍຂອງເມືອງ

ລັກສະນະການຮັກສາຂອງເມືອງທີ່ໃຊ້ໃນທໍ່ການກັ້ນດ້ວຍວິທີ ultrafiltration ມີຄວາມສຳພັນກັບອຸນຫະພູມ ເຊິ່ງສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບການແຍກແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຄ່າຈຸດຕັດນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ (MWCO). ເມືອງທີ່ເຮັດຈາກພັນທຸກະລະມິດເຊັ່ນ: polyethersulfone ແລະ regenerated cellulose ຈະປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງຢ່າງເລືອກເອົາເມື່ອອຸນຫະພູມປ່ຽນແປງ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຂະໜາດຮູທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ລັກສະນະການຮັກສາປ່ຽນໄປ. ການເພີ່ມອຸນຫະພູມທົ່ວໄປແລ້ວຈະເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງຮູຂອງເມືອງກວ້າງອອກເລັກນ້ອຍ ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ໂມເລກຸນທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນເລັກນ້ອຍລ້ອມຜ່ານໄດ້ ແລະ ຈະເຮັດໃຫ້ຄ່າ MWCO ເລື່ອນໄປໃນທິດທາງທີ່ສູງຂຶ້ນ. ການປ່ຽນແປງຄວາມລະລາຍທີ່ຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມນີ້ ມັກຈະຢູ່ໃນໄລຍະ 2 ຫາ 5 ເປີເຊັນຕໍ່ການເພີ່ມຂຶ້ນ 10 ອົງສາເຊີເລັຍສ (°C) ສຳລັບວັດສະດຸທີ່ນິຍົມໃຊ້ໃນເມືອງທໍ່ ultrafiltration. ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມຖືກຕ້ອງສູງໃນການແຍກຕາມນ້ຳໜັກໂມເລກຸນ ຈຳເປັນຕ້ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃຫ້ຄົງທີ່ໃນທຸກໆການທົດລອງເພື່ອຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງຂອງລັກສະນະການຕັດທີ່ໄດ້ຮັບ. ການຮັກສາໂປຣຕີນຍັງສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຕາມອຸນຫະພູມ ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງຂອງຮູບຮ່າງໂມເລກຸນ ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງລັດຖະບານທີ່ເກີດຈາກອຸນຫະພູມ (hydrodynamic radius) ໂດຍບໍ່ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງຂອງຄຸນສົມບັດເມືອງ. ການທົດສອບຄວາມຮັກສາໃຫ້ແນ່ໃຈໃນອຸນຫະພູມການໃຊ້ງານທີ່ຕັ້ງໃຈ ຕາມທີ່ແທ້ຈິງ ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມເລືອກເອົາຂອງທໍ່ ultrafiltration ສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງການນຳໃຊ້ ໃນເງື່ອນໄຂການປະມວນຜົນທີ່ເກີດຂຶ້ນຈິງໃນສະຖານທີ່ຫ້ອງທົດລອງທີ່ເປັນເອກະລັກ.

ປະເພດລ໋ອດເຕີ ແລະ ມຸມທີ່ຄວນພິຈາລະນາສຳລັບທໍ່ການກົງເອີ້ນຜ່ານເຊື້ອແບັກທີເຣີຍ

ລັກສະນະການປະຕິບັດຂອງລ໋ອດເຕີທີ່ມີມຸມຄົງທີ່

ເຄື່ອງປັ່ນທີ່ມີແຂວງຕັ້ງຄ່າຄົງທີ່ (Fixed-angle rotors) ແມ່ນເປັນຮູບແບບມາດຕະຖານສຳລັບການປັ່ນທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະລະດັບສູງ (ultrafiltration tube centrifugation) ໂດຍຈັດຕັ້ງທໍ່ໃຫ້ຢູ່ໃນມຸມທີ່ປົກກະຕິແລ້ວຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 20 ແລະ 45 ອົງສາຈາກແກນຕັ້ງ. ມຸມທີ່ເອີ້ນວ່າ 'ເອີ້ງ' ນີ້ສ້າງສ່ວນປະກອບຂອງແຮງທີ່ເຮັດໃຫ້ຂອງເຫຼວໄຫຼ່ໄປທີ່ສ່ວນລຸ່ມຂອງທໍ່ ແລະ ຜ່ານເມັມເບຣນ (membrane) ໃນຂະນະທີ່ສ່ວນປະກອບທີ່ຕັ້ງຕັ້ງຊົນກັບແກນຕັ້ງຈະເຮັດໃຫ້ເມັມເບຣນຖືກກົດເຂົ້າກັບໂຄງສ້າງທີ່ຮອງຮັບມັນ. ຮູບຮ່າງຂອງມຸມນີ້ມີຜົນຕໍ່ຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນທາງທີ່ອະນຸພາກທີ່ກັ້ນໄດ້ (filtrate molecules) ຕ້ອງເດີນທາງໄປຫາເມືອ້ນເມັມເບຣນ; ມຸມທີ່ຊັນຂຶ້ນຈະເຮັດໃຫ້ເສັ້ນທາງທີ່ເປັນເສັ້ນຕັ້ງຊັດເຈນສັ້ນລົງ ແຕ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການລວມຕົວຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ່ນ (concentration polarization) ເພີ່ມຂຶ້ນ ເນື່ອງຈາກການປັ່ນທີ່ມີການປຸ້ງປົ່ນທີ່ຈຳກັດຫຼາຍຂຶ້ນ. ເຄື່ອງປັ່ນທີ່ມີແຂວງຕັ້ງຄ່າຄົງທີ່ສ້າງສາຍແຮງການປັ່ນທີ່ສອດຄ່ອງ ແລະ ສາມາດເຮັດຊ້ຳຄືນໄດ້ຢ່າງເປັນລະບົບ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ມາດຕະຖານການກຳນົດຂະບວນການການກັ້ນແບບອັດຕະລະດັບສູງໃນທໍ່ (ultrafiltration tube protocols) ມີຄວາມເປັນເອກະພາບທົ່ວຫ້ອງທົດລອງທີ່ໃຊ້ອຸປະກອນທີ່ມີຮູບແບບຄ້າຍຄືກັນ. ຮູບຮ່າງທີ່ບີບອັດຂອງເຄື່ອງປັ່ນທີ່ມີແຂວງຕັ້ງຄ່າຄົງທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດປັ່ນໄດ້ທີ່ຄວາມໄວໆສູງສຸດທີ່ສູງກວ່າເຄື່ອງປັ່ນແບບເທິງຖົງ (swing-bucket alternatives) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດນຳໃຊ້ແຮງການປັ່ນທີ່ເຂັ້ມແຂງຂຶ້ນເມື່ອຈຳເປັນ ເຊັ່ນ: ສຳລັບເມັມເບຣນທີ່ມີຄ່າ MWCO ຕ່ຳ ຫຼື ສຳລັບຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມໜືດ. ການຈັດຕັ້ງທໍ່ໃນເຄື່ອງປັ່ນທີ່ມີແຂວງຕັ້ງຄ່າຄົງທີ່ຄວນຈະຮັບປະກັນວ່າອຸປະກອນເມັມເບຣນໃນທໍ່ການກັ້ນແບບອັດຕະລະດັບສູງ (ultrafiltration tube membrane device) ຖືກຈັດໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບທິດທາງຂອງແຮງການປັ່ນ (centrifugal force vector) ເພື່ອປ້ອງກັນການແຈກຢາຍຄວາມກົດທີ່ບໍ່ເທົ່າທຽມກັນທົ່ວເມືອ້ນເມັມເບຣນ ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍໃນບ່ອນທີ່ເປັນຈຸດເດີ່ນ (localized damage) ຫຼື ຜົນກະທົບຂອງການເກີດທາງລົ້ນ (channeling effects) ທີ່ຈະຫຼຸດທັງປະສິດທິພາບໃນການແຍກ.

ການນຳໃຊ້ ແລະ ຂອບເຂດຂອງລ້ອດທີ່ເຄື່ອນໄຫວໄດ້

Rotors Swing-bucket ຕັ້ງທໍ່ ultrafiltration ຕາມລວງໃນລະຫວ່າງການເລັ່ງຄວາມໄວຕ່ ໍາ ຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ຽນໄປສູ່ທິດທາງດ້ານທ່ຽງໃນຄວາມໄວການເຮັດວຽກ, ສ້າງສະ ຫນາມ centrifugal radial ທີ່ບໍລິສຸດທີ່ທຽບໃສ່ພື້ນຜິວຝາຜະ ຫນັງ. ການຕັ້ງແນວທາງນີ້ໃນທາງທິດສະດີໃຫ້ການແຈກຢາຍຄວາມກົດດັນແບບຄົບຊຸດຫຼາຍຂື້ນໃນເສັ້ນຜ່າສູນກາງທໍ່ ultrafiltration ແລະຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງແຮງດັນທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຕົວຢ່າງ stratification ໃນລະຫວ່າງການປຸງແຕ່ງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, rotors swing-bucket ປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ສາມາດບັນລຸຄວາມໄວສູງທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນການອອກແບບມຸມຄົງທີ່ເນື່ອງຈາກຂໍ້ ຈໍາ ກັດທາງກົນຈັກຂອງກົນໄກການສັ່ນສະເທືອນ, ຈໍາ ກັດ RCF ສູງສຸດທີ່ໃຊ້ໄດ້ກັບຄ່າທີ່ມັກຕໍ່າກວ່າ 4000 ເທົ່າຂອງແຮງດັນ ການ ຈໍາ ກັດຄວາມໄວ ຈໍາ ກັດຄວາມເປັນປະໂຫຍດຂອງ rotor swing-bucket ສໍາ ລັບທໍ່ ultrafiltration ທີ່ຕ້ອງການ ກໍາ ລັງສູນກາງສູງ, ໂດຍສະເພາະອຸປະກອນ MWCO ຕ່ ໍາ ຫຼືການ ນໍາ ໃຊ້ຕົວຢ່າງທີ່ມີ viscous. ການຕັ້ງຄ່າຖັງ swing-bucket ແມ່ນພິສູດວ່າ ເຫມາະ ສົມທີ່ສຸດ ສໍາ ລັບຮູບແບບທໍ່ ultrafiltration ຂະ ຫນາດ ໃຫຍ່ເຊິ່ງພື້ນທີ່ຝາຜະ ຫນັງ ພຽງພໍເພື່ອບັນລຸອັດຕາການໄຫຼທີ່ຍອມຮັບໄດ້ໃນ ກໍາ ລັງສູນກາງທີ່ປານກາງ. ການຕັ້ງທິດທາງດ້ານລຸ່ມໃນລະຫວ່າງການ ດໍາ ເນີນງານຍັງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການ ສໍາ ຜັດຕົວຢ່າງກັບຝາທໍ່ດ້ານເທິງ, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຈາກຕົວຢ່າງ creep ຫຼື splashing ທີ່ບາງຄັ້ງເກີດຂື້ນໃນການຕັ້ງຄ່າມຸມຄົງທີ່ໃນລະຫວ່າງໄລຍະການຊັກຊ້າໄວຫຼັງຈາກ ສໍາ ເລັດການສູນກາງ.

ທໍ່ການກົງສະເທີນອັດຕຣາການກົງສະເທີນທີ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງ

ການຖ່ວງດຸນທໍ່ ultrafiltration ຢ່າງຖືກຕ້ອງພາຍໃນ rotor ຂອງ centrifuge ສະຫຼັບຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ສະຖຽນ, ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍທາງກົລະຈັກ, ແລະ ຮັກສາການນຳໃຊ້ແຮງ centrifugal ຢ່າງສອດຄ່ອງທົ່ວທຸກຕຳແຫນ່ງຕົວຢ່າງ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງນ້ຳໜັກລະຫວ່າງຕຳແໜ່ງ rotor ທີ່ຢູ່ຕໍ່ກັນຄວນບໍ່ເກີນຂໍ້ກຳນົດຂອງຜູ້ຜະລິດ, ໂດຍທົ່ວໄປຈະຈຳກັດໄວ້ທີ່ 1 ກຣາມສຳລັບ rotor ທີ່ໃຊ້ໃນການວິເຄາະ ແລະ ສູງສຸດ 5 ກຣາມສຳລັບ rotor ທີ່ໃຊ້ໃນການເຮັດວຽກແບບກະຈາຍ (preparative) ທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ. ການຖ່ວງດຸນຈະເປັນເລື່ອງທີ່ທ້າທາຍເປັນພິເສດເມື່ອໃຊ້ທໍ່ ultrafiltration ເນື່ອງຈາກຕົວຢ່າງຈະມີການຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທັງດ້ານປະລິມານ ແລະ ນ້ຳໜັກໃນເວລາທີ່ເຮັດ centrifugation ເນື່ອງຈາກ filtrate ຈະໄຫຼເຂົ້າໄປໃນຖັງເກັບ. ການຖ່ວງດຸນເບື້ອງຕົ້ນຈະຕ້ອງຄຳນຶງເຖິງການປ່ຽນແປງທີ່ຄາດວ່າຈະເກີດຂື້ນຕໍ່ການແຈກຢາຍນ້ຳໜັກ, ເຊິ່ງມັກຈະເຮັດໄດ້ດ້ວຍການເຕີມຕົວຢ່າງທີ່ມີປະລິມານຄືກັນໄວ້ໃນຕຳແໜ່ງທີ່ຢູ່ຕໍ່ກັນ ຫຼື ໃຊ້ທໍ່ຫວ່າງ (blank tubes) ທີ່ເຕີມນ້ຳໃຫ້ເທົ່າກັບປະລິມານ retentate ທີ່ຄາດວ່າຈະເຫຼືອຢູ່ໃນທ້າຍ. ຄວນຫຼີກເວັ້ນການຈັດເລືອງທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງ (asymmetric loading patterns) ທີ່ຈັດທໍ່ ultrafiltration ໄວ້ໃນຕຳແໜ່ງທີ່ບໍ່ຢູ່ຕໍ່ກັນ ເນື່ອງຈາກຈະເກີດແຮງ centrifugal ທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງ ສ້າງເປັນການສັ່ນໄຫວຂອງ rotor (rotor wobble), ການສຶກສາຂອງບີຢິງ (bearing wear) ເກີນໄປ, ແລະ ອັນຕະລາຍທີ່ອາດເກີດຂື້ນຕໍ່ຄວາມປອດໄພເມື່ອເຮັດວຽກທີ່ຄວາມໄວສູງ. ເມື່ອການປະມວນຜົນຕົວຢ່າງຫຼາຍໆ ຕົວຕ້ອງໃຊ້ rotor ໃນສະພາບທີ່ບໍ່ເຕັມ (partial rotor loading), ການຈັດທໍ່ຢູ່ຢ່າງສອດຄ່ອງຕາມແກນຂອງ rotor ຈະຮັກສາຄວາມສົມດຸນທາງກົລະຈັກໄວ້ໄດ້, ໃນຂະນະທີ່ຕຳແໜ່ງທີ່ຫວ່າງຄວນເຕີມດ້ວຍທໍ່ຖ່ວງດຸນ (balance tubes) ທີ່ເຕີມນ້ຳໃຫ້ເທົ່າກັບປະລິມານທັງໝົດຂອງທໍ່ ultrafiltration ທີ່ຖືກເຕີມແລ້ວ ໂດຍລວມທັງ chamber ສຳລັບ retentate ແລະ chamber ສຳລັບການເກັບ filtrate.

ການປັບຄ່າພາລາມິເຕີເລືອກເອງຂອງເມັມເບຣນສຳລັບວັດຖຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ຄ່າພາລາມິເຕີການປັ່ນຂອງເມັມເບຣນ Polyethersulfone

ເມັມເບຣນ polyethersulfone ທີ່ໃຊ້ໃນທໍ່ ultrafiltration ມີຄວາມແຂງແຮງທາງກາຍະພາບສູງ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ເຄມີ, ແລະ ລັກສະນະການຈັບປາກີນທີ່ຕ່ຳ ເຊິ່ງສົ່ງຜົນຕໍ່ຄ່າພາລາມິເຕີການ spin ທີ່ເໝາະສົມ. ເມັມເບຣນທີ່ມີຄຸນສົມບັດ hydrophilic ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຮັບນ້ຳໜັກຈຸດສູນກາງ (centrifugal forces) ສູງກວ່າເມັມເບຣນທີ່ເຮັດຈາກ cellulose ໂດຍທົ່ວໄປ ແລະ ສາມາດຮັບຄ່າ RCF ເຖິງ 15,000 ເທົ່າຂອງຄວາມເລີກ (gravity) ໂດຍບໍ່ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ໂຄງສ້າງ ຫຼື ການເปลີ່ນຮູບຂອງຮູເມັມເນື່ອງຈາກການກົດ. ຄຸນສົມບັດທີ່ແຂງແຮງຂອງ polyethersulfone ໃຫ້ຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການ spin ຢ່າງຮຸນແຮງດ້ວຍເວລາດຳເນີນການທີ່ສັ້ນລົງ ໂດຍເປັນປະໂຫຍດຢ່າງເປັນພິເສດເມື່ອເຮັດວຽກກັບຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມໜືດ (viscous samples) ຫຼື ເມື່ອຕ້ອງການປັບເຂັ້ມຂັ້ນສູງໃນການນຳໃຊ້ທໍ່ ultrafiltration. ອີງຕາມນີ້ ພາກສ່ວນເບື້ອງຕົ້ນທີ່ມີຄຸນສົມບັດ hydrophobic ຂອງ polyethersulfone ຕ້ອງໄດ້ຮັບການເປີດເປີດ (wetting) ຢ່າງເຕັມທີ່ກ່ອນການ spin ເພື່ອປ້ອງກັນການຕິດຄັງຂອງອາກາດໃນຮູເມັມ ເຊິ່ງຈະຂັດຂວາງການໄຫຼຜ່ານຂອງ filtrate ແລະ ຫຼຸດພື້ນທີ່ເມັມເບຣນທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ຈິງ. ການເປີດເປີດທໍ່ ultrafiltration polyethersulfone ດ້ວຍ buffer ຫຼື ຕົວຢ່າງກ່ອນໆ ແລ້ວຈຶ່ງ spin ຢ່າງເບົາໆເປັນເວລາສັ້ນໆ ຈະເຮັດໃຫ້ເມັມເບຣນເຕັມໄປດ້ວຍຂອງເຫຼວຢ່າງສົມບູນກ່ອນເລີ່ມຂະບວນການ spin ເຕັມຄວາມໄວເພື່ອການເຂັ້ມຂັ້ນ. ຄຸນສົມບັດການຈັບປາກີນທີ່ຕ່ຳຂອງເມັມເບຣນ polyethersulfone ຊ່ວຍຮັກສາອັດຕາການດຶງກັບຄືນ (recovery yields) ໃຫ້ສູງ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະດຳເນີນການ spin ໃນເວລາທີ່ຍາວນານກໍຕາມ, ແຕ່ການຈັບປາກີນທີ່ບໍ່ເຈາະຈົງ (non-specific adsorption) ຍັງອາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ກັບບາງປະເພດຂອງປະໂຕີນ ໂດຍເປັນພິເສດເມື່ອ pH ຢູ່ໃກ້ກັບຈຸດ isoelectric point (pI) ຂອງປະໂຕີນນັ້ນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄ່າຄວາມເປັນໄຟຟ້າສຸດທິ (net charge) ເຂົ້າໃກ້ສູນ.

ຄຳແນະນຳການໃຊ້ງານເມັມເບຣນເຊລູໂລສ ທີ່ຖືກຟື້ນຟູ

ເມັມເບຣນ ຂອງເຊລູໂລສທີ່ຖືກຟື້ນຟູຄືນໃໝ່ໃນທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍແສງ (ultrafiltration tubes) ມີຄວາມສາມາດໃນການຈັບປະຕິກິລິຍາກັບປະຕິກິນ (protein binding) ໃນລະດັບຕ່ຳຫຼາຍ ແລະ ມີຄວາມຮັກນ້ຳສູງ (hydrophilicity) ແຕ່ຕ້ອງໃຊ້ຄ່າຄວາມໄວໃນການປັ່ນ (centrifugation parameters) ທີ່ອ່ອນແອກວ່າເພາະວ່າມີຄວາມແຂງແຮງທາງກາຍະພາບຕ່ຳກວ່າເທົ່າທຽບກັບເມັມເບຣນທີ່ຜະລິດຈາກພັນທຸກຳສັງເຄາະ (synthetic polymer alternatives). ຄ່າ RCF ສູງສຸດທີ່ແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ກັບອຸປະກອນທີ່ຜະລິດຈາກເຊລູໂລສທີ່ຖືກຟື້ນຟູຄືນໃໝ່ ມັກຈະຢູ່ໃນຊ່ວງ 3000 ເຖິງ 7500 ເທົ່າຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ (gravity) ຂຶ້ນກັບຄວາມໜາຂອງເມັມເບຣນ ແລະ ການອອກແບບຂອງໂຄງສ້າງທີ່ໃຊ້ຮັບຮອງ (support structure design). ການເກີນຄ່າເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການກົດເມັມເບຣນ, ການຫຸບຕົວຂອງຮູ (pore collapse), ຫຼື ເຖິງແມ່ນແຕ່ການແຕກຂອງເມັມເບຣນເລີຍ, ໂດຍເປີດເຜີຍເປັນພິເສດເມື່ອປຸງແຕ່ງຕົວຢ່າງທີ່ມີຄວາມໜືດ (viscous samples) ເຊິ່ງສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມດັນຂ້າມເມັມເບຣນ (transmembrane pressure differentials) ສູງ. ລັກສະນະທຳມະຊາດທີ່ຮັກນ້ຳຂອງເຊລູໂລສທີ່ຖືກຟື້ນຟູຄືນໃໝ່ເຮັດໃຫ້ບໍ່ຕ້ອງມີຂັ້ນຕອນການເປີດນ້ຳລ່ວງໆ (pre-wetting) ເລີຍ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດປຸງແຕ່ງຕົວຢ່າງທີ່ເປັນນ້ຳໄດ້ທັນທີໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີຂັ້ນຕອນການເຕີມເຕັມເມັມເບຣນ (membrane preparation steps) ເຊິ່ງຈຳເປັນສຳລັບວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມບໍ່ຮັກນ້ຳ (hydrophobic materials) ມາກກວ່າ. ທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍແສງທີ່ຜະລິດຈາກເຊລູໂລສທີ່ຖືກຟື້ນຟູຄືນໃໝ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິຜົນໃນການກູ້ຄືນ (recovery) ທີ່ດີເລີດສຳລັບວິທີການທີ່ເປັນນ້ຳທີ່ມີປະຕິກິນເຈືອຈາງ (dilute protein solutions) ແລະ ມີການຮີດສີດ (interference) ໃນເຕັກນິກການວິເຄາະຕໍ່ມາ (downstream analytical techniques) ໃນລະດັບຕ່ຳຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີສ່ວນປະກອບທີ່ອາດລ້າງອອກໄດ້ (leachable components) ເລີຍ. ອີງຕາມນີ້, ເມັມເບຣນເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມຕ້ານທານທາງເคมີຈຳກັດເມື່ອທຽບກັບເມັມເບຣນທີ່ຜະລິດຈາກພັນທຸກຳສັງເຄາະ, ແລະ ບໍ່ສາມາດຮັບເອົາການສຳຜັດກັບເປັກທີ່ເຂັ້ມຂົ້ນ, ດ່າງ (bases), ຫຼື ຕົວເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການເກີດອົກຊິເດຊັນ (oxidizing agents) ເຊິ່ງອາດຈະມີຢູ່ໃນຕົວຢ່າງບາງຊະນິດ ຫຼື ໃນວິທີການລ້າງ. ການເຮັດວຽກກັບທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍແສງທີ່ຜະລິດຈາກເຊລູໂລສທີ່ຖືກຟື້ນຟູຄືນໃໝ່ດ້ວຍຄວາມໄວໃນການປັ່ນ (centrifugal forces) ໃນລະດັບປານກາງ ແລະ ຍືດເວລາໃຫ້ຍາວຂຶ້ນເທົ່າທີ່ຈຳເປັນ ແທນທີ່ຈະໃຊ້ວິທີການທີ່ຮຸນແຮງດ້ວຍຄວາມໄວສູງ ຈະຊ່ວຍຮັກສາຄວາມບໍລິສຸດ (integrity) ຂອງເມັມເບຣນໄວ້ໄດ້ ແລະ ຍັງບັນລຸເປົ້າໝາຍໃນການເຂັ້ມຂຸ້ນ (concentration objectives) ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຊີວະເຄມີ (biochemical applications) ສ່ວນຫຼາຍ.

ຄວາມຕ້ອງການຂອງ Hydrosart ແລະ ແຜ່ນກັ້ນທີ່ຖືກດັດແປງ

ວັດສະດຸເມັມເບຣນທີ່ມີຄວາມຊຳນິຊຳນານເຊັ່ນ: Hydrosart ແລະ polyethersulfone ທີ່ຖືກປັບປຸງເທື່ອດ້ວຍເທັກນິກພື້ນໜ້າ ເຊິ່ງຖືກນຳໃຊ້ໃນທໍ່ ultrafiltration ຊັ້ນສູງ ໄດ້ຮວມເອົາຂໍ້ດີຂອງຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກສູງ ແລະ ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບໂປຼຕີນ ໂດຍຕ້ອງມີການປັບຄ່າພາລາມິເຕີໃຫ້ເໝາະສົມຢ່າງເປັນພິເສດ ຕ່າງຈາກວັດສະດຸທົ່ວໄປ. ເມັມເບຣນ Hydrosart ທີ່ປະກອບດ້ວຍ derivatives ຂອງເຊລູໂລສທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ເສຖຽນ ສາມາດຮັບມືກັບໄດ້ທັງຂອບເຂດ pH ທີ່ກວ້າງຂວາງ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຕົວທານອິນິນທີ່ເປັນອິນິນທີ່ປານກາງ ໂດຍຍັງຮັກສາລັກສະນະການຈັບຈ່ອງຕ່ຳຂອງເຊລູໂລສທີ່ຖືກຟື້ນຟູໄວ້. ວັດສະດຸທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ ມັກຈະສາມາດຮັບນ້ຳໜັກຈີ່ (centrifugal force) ລະຫວ່າງ 4,000 ແລະ 10,000 ເທົ່າຂອງຄວາມເລີກ (gravity) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍໃນການນຳໃຊ້ກັບຕົວຢ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເມັມເບຣນ polyethersulfone ທີ່ຖືກປັບປຸງເທື່ອດ້ວຍເທັກນິກພື້ນໜ້າ ປະກອບດ້ວຍຊັ້ນ hydrophilic ຫຼື ກຸ່ມທີ່ມີຄວາມເປັນໄຟຟ້າ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິກິລິຍາກັບໂປຼຕີນ ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກຂອງ polymer ເດີມໄວ້. ຊັ້ນປົກປ້ອງເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປົກປ້ອງຈາກກຳລັງ shear ທີ່ເກີນໄປ ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ຊັ້ນປົກປ້ອງທີ່ຖືກປັບປຸງເທື່ອດ້ວຍເທັກນິກພື້ນໜ້າຖືກເອົາອອກໄປ; ດັ່ງນັ້ນ ຈຶ່ງຄວນໃຊ້ຄວາມເລີກ (centrifugal force) ປານກາງ ແທນທີ່ຈະໃຊ້ຄວາມເລີກສູງສຸດ ເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໃນໄລຍະຍາວ ໃນການນຳໃຊ້ທໍ່ ultrafiltration ທີ່ຕ້ອງຜ່ານຂະບວນການປຸງແຕ່ງຫຼາຍຄັ້ງ. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນເປັນພິເສດຕໍ່ເມັມເບຣນທີ່ຖືກປັບປຸງ ເນື່ອງຈາກອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນອາດຈະເຮັດໃຫ້ການເສື່ອມສະພາບຂອງຊັ້ນປົກປ້ອງທີ່ຖືກປັບປຸງເທື່ອດ້ວຍເທັກນິກພື້ນໜ້າເກີດຂື້ນໄວຂຶ້ນ ຫຼື ເຮັດໃຫ້ການປັບປຸງ polymer ມີຄວາມບໍ່ເສຖຽນ. ນັກຄົ້ນຄວ້າທີ່ເລືອກທໍ່ ultrafiltration ທີ່ມີເມັມເບຣນທີ່ມີຄວາມທັນສະໄໝຄວນປຶກສາເອກະສານດ້ານເຕັກນິກຈາກຜູ້ຜະລິດເພື່ອຮັບຄຳແນະນຳທີ່ເປັນເອກະລັກຕໍ່ຄ່າພາລາມິເຕີ ເນື່ອງຈາກວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ ມັກຈະສະແດງຄຸນສົມບັດທາງດ້ານປະສິດທິພາບທີ່ແຕກຕ່າງໄປຈາກຄາດຄະເນທີ່ອີງໃສ່ຄຸນສົມບັດຂອງ polymer ເດີມເທົ່ານັ້ນ.

ຄຳຖາມທີ່ຖືກຖາມເລື້ອຍໆ

ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງສຸດທີ່ປອດໄພຂອງແຮງກາງຈັກສູນກາງສຳລັບທໍ່ການຕົກເສີນຜ່ານຕົວກອງມາດຕະຖານແມ່ນເທົ່າໃດ?

ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງສຸດທີ່ປອດໄພຂອງແຮງກາງຈັກສູນກາງຂຶ້ນກັບວັດສະດຸຂອງເມືອງທີ່ໃຊ້ໃນທໍ່ການຕົກເສີນຜ່ານຕົວກອງ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດການອອກແບບຈາກຜູ້ຜະລິດ. ເມືອງ polyethersulfone ມັກຈະຮັບໄດ້ສູງສຸດເຖິງ 15,000 ເທົ່າຂອງແຮງດຶງດູດຂອງໂລກ, ເມືອງ cellulose ທີ່ຖືກຟື້ນຟູຄືນມາ (regenerated cellulose) ມັກຈະຈຳກັດຢູ່ທີ່ 3,000–7,500 ເທົ່າຂອງແຮງດຶງດູດຂອງໂລກ, ແລະ ທໍ່ການຕົກເສີນຜ່ານຕົວກອງເຊີງການຄ້າສ່ວນຫຼາຍຈະກຳນົດຄ່າ RCF ສູງສຸດທີ່ແນະນຳໄວ້ລະຫວ່າງ 4,000 ແລະ 7,000 ເທົ່າຂອງແຮງດຶງດູດຂອງໂລກ. ການເກີນຄ່າເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ເມືອງ, ການຫຸດຕົວ ຫຼື ການແຕກຂອງເມືອງ ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ຄຸນສົມບັດໃນການກັກເກັບ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການກູ້ຄືນຕົວຢ່າງ. ຕ້ອງເບິ່ງຄູ່ມືເຕັກນິກຈາກຜູ້ຜະລິດເປັນນິຈຈະສຳລັບທໍ່ການຕົກເສີນຜ່ານຕົວກອງທີ່ໃຊ້ຢູ່ໃນເວລານັ້ນ ແທນທີ່ຈະອີງໃສ່ຄຳແນະນຳທົ່ວໄປ ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມແຕກຕ່າງໃນການອອກແບບຂອງໂຄງສ້າງທີ່ສະໜັບສະໜູນເມືອງ ແລະ ວັດສະດຸຂອງເຄືອບທໍ່ຈະມີອິດທິພົວຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄ່າເຕັກນິກສູງສຸດທີ່ປອດໄພ.

ອຸນຫະພູມມີຜົນຕໍ່ເວລາທີ່ຕ້ອງການໃນການເປີດເຄື່ອງເປີດເຄື່ອງກາງຈັກສູນກາງສຳລັບທໍ່ການຕົກເສີນຜ່ານຕົວກອງແນວໃດ?

ອຸນຫະພູມທີ່ຕ່ຳລົງຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມໜືດຂອງວິທີການເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ລັດສະໝີຂອງເມືອງຫຼຸດລົງ ໂດຍທົ່ວໄປຈະເຮັດໃຫ້ເວລາການເອົາອອກດ້ວຍເຄື່ອງເອົາອອກດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຊີນ (centrifugation) ເພີ່ມຂຶ້ນ 20-40 ເປີເຊັນ ເມື່ອປະມວນຜົນທີ່ອຸນຫະພູມ 4 ອົງສາເຊີເລິຍດ (Celsius) ເທີບຽບກັບອຸນຫະພູມປົກກະຕິ. ການເຮັດວຽກດ້ວຍເຄື່ອງເອົາອອກດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຊີນທີ່ຖືກເຢັນໃນອຸນຫະພູມ 4 ອົງສາເຊີເລິຍດ ແມ່ນຈຳເປັນເປັນຢ່າງຍິ່ງສຳລັບໂປຼຕີນ ແລະ ເອນໄຊມ໌ທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະໃຊ້ເວລາດົນກວ່າ, ໃນຂະນະທີ່ການປະມວນຜົນທີ່ອຸນຫະພູມປົກກະຕິ (20-25 ອົງສາເຊີເລິຍດ) ຈະໃຫ້ຄວາມໄວໃນການຜ່ານຕົວຢ່າງທີ່ດີຂຶ້ນສຳລັບຕົວຢ່າງທີ່ສາມາດຕ້ານທຳມານອຸນຫະພູມໄດ້ດີ. ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຄວາມເຄື່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງເອົາອອກດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຊີນສາມາດເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງຕົວຢ່າງເພີ່ມຂຶ້ນເທີງຈຸດທີ່ຕັ້ງໄວ້ເວລາທີ່ເຄື່ອງເຮັດວຽກຢູ່ຄວາມໄວສູງເປັນເວລາດົນ, ເຊິ່ງອາດຈະຕ້ອງມີການເຢັນລ່ວງໆ ຫຼື ການຕັດການເອົາອອກເປັນລະລອກເພື່ອຮັກສາການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃຫ້ດີ. ອຸນຫະພູມຍັງມີຜົນຕໍ່ຂະໜາດຂອງຮູຂອງເມືອງ ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງໂປຼຕີນ, ສົ່ງຜົນຕໍ່ອັດຕາການກົງແລະຄຸນສົມບັດໃນການກັກເກັບຂອງຂະບວນການເຂັ້ມຂຸ້ນດ້ວຍການກົງ (ultrafiltration) ຢູ່ໃນທໍ່ກົງ.

ທໍ່ກົງ (ultrafiltration tubes) ສາມາດນຳໃຊ້ຄືນໄດ້ດ້ວຍພາລາມິເຕີການເອົາອອກດ້ວຍແຮງເຄື່ອນເຊີນທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຫຼືບໍ່?

ທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍວິທີການອັດຕະລາສູງ (ultrafiltration) ສ່ວນຫຼາຍຖືກອອກແບບເປັນອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໄດ້ຄັ້ງດຽວເທົ່ານັ້ນ ເພື່ອປ້ອງກັນການປົນເປື້ອນຂ້າມ (cross-contamination) ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຜົນການ, ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ ບາງຮຸ່ນທີ່ຖືກຕະຫຼາດເປັນພິເສດເປັນອຸປະກອນທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ຄືນໄດ້ (reusable) ອາດຈະຖືກລ້າງ ແລະ ນຳໃຊ້ຄືນໄດ້ອີກ ຖ້າໄດ້ຮັບການຢືນຢັນຢ່າງເໝາະສົມ. ທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍວິທີການອັດຕະລາສູງທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ຄືນໄດ້ ຕ້ອງໄດ້ຮັບການລ້າງຢ່າງລະອອນດ້ວຍນ້ຳຢາລ້າງທີ່ເໝາະສົມ ຕາມດ້ວຍການລ້າງອອກຢ່າງທົ່ວຖື້ງ ແລະ ການປ່ອຍເຊື້ອ (sanitization) ກ່ອນນຳໃຊ້ຄືນໃໝ່ ໂດຍຕ້ອງມີການທົດສອບຢືນຢັນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຄຸນສົມບັດການກັ້ນ (retention characteristics) ຍັງຄົງຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ກຳນົດໄວ້. ປັດໄຈການປັ່ນ (centrifugation parameters) ສຳລັບທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍວິທີການອັດຕະລາສູງທີ່ນຳໃຊ້ຄືນໄດ້ ຄວນປະຕິບັດຕາມຄຳແນະນຳຂອງຜູ້ຜະລິດ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະຄືກັບ ຫຼື ລົດລາງຄວາມເຂັ້ມຂອງແຮງ ແລະ ເວລາເທື່ອລະນຶ່ງເມື່ອທຽບກັບການນຳໃຊ້ຄັ້ງທຳອິດ ເນື່ອງຈາກການອຸດຕັນຂອງເມືອງ (membrane fouling) ແລະ ການປ່ຽນແປງດ້ານໂຄງສ້າງຈາກການປຸງແຕ່ງກ່ອນໆ ອາດຈະເຮັດໃຫ້ການຕົກແຕ່ງປ່ຽນແປງໄປ. ການທີ່ຜົນການເສື່ອມລົງລະຫວ່າງການນຳໃຊ້ຫຼາຍໆ ຄັ້ງ ຈະສະແດງອອກເປັນ: ອັດຕາການໄຫຼທີ່ລົດລາງ, ຄຸນສົມບັດການກັ້ນທີ່ປ່ຽນແປງ, ຫຼື ການຈັບຈ່ອງຂອງໂປຣຕີນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ຕ້ອງຖອນທໍ່ການຕົກແຕ່ງດ້ວຍວິທີການອັດຕະລາສູງອອກຈາກການນຳໃຊ້ເມື່ອດັ່ງກ່າວເກີດຂຶ້ນເກີນເກນທີ່ຍອມຮັບໄດ້ ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງສະພາບພາຍນອກທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້.

ຫຍັງເປັນສາເຫດທີ່ເຮັດໃຫ້ການກົງກະຈາຍບໍ່ຄົບຖ້ວນ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະໄດ້ປັ່ນໃນທໍ່ກົງກະຈາຍດ້ວຍຄວາມໄວສູງເປັນເວລາດົນ?

ການກັ້ນທີ່ບໍ່ສົມບູນເຖິງແນວໃດກໍຕາມ ຖ້າໄດ້ເວລາການປັ່ນທີ່ເໝາະສົມ ມັກເກີດຈາກ 'ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ເກີດຈາກການກັ້ນ' (concentration polarization) ໂດຍທີ່ໂມເລກຸນທີ່ຖືກກັ້ນຢູ່ທີ່ຜິວຂອງເມັມເບຣນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຊັ້ນກັ້ນທີສອງ, ການເປື່ອນເສຍຂອງເມັມເບຣນຈາກສານເຄື່ອນທີ່ (particulates) ຫຼື ປະຕິກິລິຍາຂອງໂປຼຕີນທີ່ປິດກັ້ນຮູຂອງເມັມເບຣນ, ຫຼື ຄວາມກົດດັນກັບຄືນຈາກຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງຂອງສານທີ່ເຮັດໃຫ້ຕ້ານກັບແຮງຂັບເຄື່ອນຈາກການປັ່ນ. ຄວາມໜືດຂອງຕົວຢ່າງຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນເວລາການເຂັ້ມຂຸ້ນ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການກັ້ນຊ້າລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຖິງແນວໃດກໍຕາມ ຖ້າແຮງການປັ່ນຍັງຄົງເທົ່າເດີມ. ວິທີແກ້ໄຂປະກອບດ້ວຍ: ການນຳໃຊ້ວິທີການປັ່ນທີ່ຖືກຕັດຈັງຫວะດ້ວຍການກະຕຸ້ນຄືນ (resuspension intervals) ເພື່ອທຳລາຍຊັ້ນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ເກີດຈາກການກັ້ນ, ການກັ້ນລ່ວງໆກ່ອນ (pre-filtering) ຕົວຢ່າງເພື່ອກຳຈັດສານເຄື່ອນທີ່ອອກກ່ອນການນຳໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ (ultrafiltration tube), ຫຼື ການຍອມຮັບປັດໄຈການເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ເໝາະສົມ ແທນທີ່ຈະພະຍາຍາມຫຼຸດປະລິມານໃຫ້ຕ່ຳຫຼາຍເກີນໄປ ເຊິ່ງຈະເຂົ້າໃກ້ຂອບເຂດທີ່ຈຳກັດດ້ານທຳມະຊາດ (thermodynamic limits). ບາງຕົວຢ່າງມີສ່ວນປະກອບທີ່ຈັບຕິດກັບເມືອ່ງເມັມເບຣນຢ່າງຖາວອນ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດທຳອິດເນື້ອທີ່ທີ່ໃຊ້ກັ້ນໄດ້ຈິງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການກັ້ນ, ຈຶ່ງຕ້ອງໃຊ້ວັດສະດຸເມັມເບຣນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ຫຼື ການປິ່ນປົວຕົວຢ່າງລ່ວງໆກ່ອນ (sample pre-treatment) ເພື່ອໃຫ້ບັນລຸການເຂັ້ມຂຸ້ນຢ່າງສົມບູນໃນການນຳໃຊ້ທໍ່ການກັ້ນທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ.