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先進(jìn)制造
新型高效超濾-汲取濃縮關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

成熟階段:生長(zhǎng)期

項(xiàng)目簡(jiǎn)介及特點(diǎn)


    濃差極化是膜分離過(guò)程中固有的影響膜通量和膜污染的關(guān)鍵技術(shù),,抑制依賴國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界均投入了大量人力,、物力試圖從多方面最大限度低濃差極化的不利影響,。本項(xiàng)目開發(fā)了一種利用濃差極化原理高效濃縮生物大分子產(chǎn)品的新型高效超濾汲取濃縮技術(shù),并研制了國(guó)際上首臺(tái)中試規(guī)模全自動(dòng)超濾-汲取濃縮裝置,。該技術(shù)巧妙地解決了膜濃縮過(guò)程中濃差極化和膜污染這一孿生難題,,具有高效濃縮和同時(shí)有效減緩膜污染的雙重功效,是膜濃縮技術(shù)在原理和實(shí)施方式上的變革,。具有顯著的原創(chuàng)性和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),。
 
    該技術(shù)上及裝置利用濃差極化原理高效濃縮生物大分子產(chǎn)品,在無(wú)剪切或低剪切的條件下進(jìn)行,,有效地降低了剪切導(dǎo)致生物大分子失活,、變性的風(fēng)險(xiǎn),特別適合對(duì)剪切敏感的蛋白質(zhì),、酶等生物大分子的濃縮,;與傳統(tǒng)錯(cuò)流過(guò)濾濃縮工藝相比,該技術(shù)及裝置無(wú)料液循環(huán),,節(jié)約能耗效果顯著,。該裝置實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)連續(xù)超濾-濃縮-分析-汲取,操作簡(jiǎn)單,,不引入其它雜質(zhì),,料液處理量達(dá)60L/h以上,料液濃縮倍數(shù)超過(guò)50倍,,產(chǎn)品質(zhì)量和活性回收率大于90%,,可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行100小時(shí)以上無(wú)需停機(jī)清洗,顯著節(jié)能50%以上,,可獲得傳統(tǒng)超濾濃縮技術(shù)無(wú)法達(dá)到的濃縮效果,。

專利和進(jìn)展情況

    該項(xiàng)目2011年12月通過(guò)了中科院組織的科技成果鑒定,,認(rèn)為發(fā)明的“膜過(guò)濾-汲取集成技術(shù)”處于國(guó)際領(lǐng)先水平,并建議加快該技術(shù)的推廣應(yīng)用工作,。本項(xiàng)目已獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利2項(xiàng),,申請(qǐng)美國(guó)發(fā)明專利1項(xiàng),歐洲發(fā)明專利1項(xiàng),,同時(shí)還研制開發(fā)了可濃縮3種不同分子量生物產(chǎn)品的超濾汲取濃縮裝置,,該裝置處理規(guī)模不低于60L/h,并可同比放大,。

經(jīng)濟(jì)效益與應(yīng)用前景

    本技術(shù)及裝置可廣泛應(yīng)用于生物大分子產(chǎn)品的濃縮(例如蛋白質(zhì),、酶等生物物質(zhì)),能耗較常規(guī)錯(cuò)流膜過(guò)濾降低80%,,效率為常規(guī)錯(cuò)流膜過(guò)濾6-7倍,,同時(shí)可避免剪切導(dǎo)致的蛋白質(zhì)失活問(wèn)題,且無(wú)清洗連續(xù)運(yùn)行時(shí)間達(dá)100小時(shí)以上,。因此,,在獲得高倍濃縮效果的同時(shí),本技術(shù)能顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和活性回收率,,有效降低產(chǎn)品成本具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與應(yīng)用前景,。

產(chǎn)業(yè)化方式及條件

    合作開發(fā)或?qū)@S可。