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兰格智能泵助力中国农业科学院油料作物研究所植物蛋白纯化2022-11-01

生命科学研究中涉及蛋白质的方向非常广泛，包括蛋白的结构与功能研究、蛋白组学的研究等。而蛋白质的分离纯化是开展这些研究的基础，也是研究的关键。


一般纯化工艺可分初步纯化（沉淀、吸附、萃取、超滤等）和高度纯化（层析、亲和、疏水吸附等）。近年来，如何进一步提高蛋白表达量和降低目的蛋白的分离纯化成本倍受关注。


与常规离心相比，采用切向流过滤（TFF）可以实现产品的更高效、快速地分离和纯化，且工艺易于控制。


切向流过滤


切向流过滤（TFF）是一种压力驱动的，根据分子尺寸差异进行的膜分离过程，其过滤过程中液体流动方向与过滤方向垂直，通过多次再循环的方式，切向通过膜的表面。比膜截留分子量大的目标分子得到了保留，然而小分子和缓冲液通过了膜。


兰格蠕动泵产品在过滤系统中与过滤器配合使用，作为压力驱动溶液通过过滤器，可以轻松对所研究的蛋白质进行提取、纯化、除杂和浓缩。


案例分享

中国农业科学院油料作物研究所通过提取植物蛋白，对蛋白进行氨基酸组成的营养分析及其与功能特性的相关性研究，经分析比较可得出不同植物蛋白的营养价值，为植物蛋白在食品工业中的应用和工业化加工提供参考。
 



挑战


切向流实验中采用兰格智能泵将待提纯的植物蛋白质混合物传输至过滤器，流量要求180-300ml/min。泵送溶液时，要保证蛋白的完整性和活性。


实验需要刚开始均加速加至目标流量，让过滤器缓慢先冲入蛋白，有利于延长膜包的使用寿命。匀加速到指定流量后再固定流量运行一个小时，然后暂停片刻再一次循环。 


对于这种复杂的进样体系，常规的实验室人工管理显然无法满足要求，需要使用PLC、电脑等实现设备的自动化管理。 


兰格解决方案


对于实验的过程进行模块化分解，兰格智能型蠕动泵可提供9种运行控制模块（匀速、匀加速、匀减速、阶梯加、阶梯减、正弦、均匀分配、减量分配、增量分配）和8种逻辑控制模块（方向、暂停、循环、事件触发、延时、跳转、外控输出、结束）。研究人员可以根据实验需要，来设置智能蠕动泵运转。


此外，兰格蠕动泵具有运行平稳的特性，保证分子的完整性和活性，可获得更高的产品收率。通过采用兰格的流体管路配件，流体只与软管内壁相接触，可避免交叉污染，降低工艺风险。