Large-scale purification/separation

Large-scale purification/separation of bio-substances is a key technology required for rapid production of biological substances in bioengineering. Membrane filtration is a new separation process and has potential to be used for concentration (removal of solvent), desalting (removal of low molecular weight compounds), clarification (removal of particles), and fractionation (protein-protein separation). In this study, we developed an efficient membrane for protein separation based on ceramic nanofibers. Alumina nanofibers were prepared on a porous support and formed large flow passages. The radical changes in membrane structure provided new ceramic membranes with a large porosity (more than 70%) due to the replacement of bulk particles with fine fibers as building components. The pore size had an average of 11 nm and pure water flux was approximately 360 L h−1 m−2 bar−1. Further surface modification with a self-assembled monolayer of (3-aminopropyl) triethoxysilane enhanced the membrane filtration properties. Characterization with SEM, FTIR, contact angle, and proteins separation tests indicated that the fibril layers uniformly spread on the surface of the porous support. Moreover, the membrane surface was changed from hydrophilic to hydrophobic after silane groups were grafted. It demonstrated that the silane-grafted alumina fiber membrane can reject 100% BSA protein and 92% cellulase protein. It was also able to retain 75% trypsin protein while maintaining a permeation flux of 48 L h−1 m−2 bar−1.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บริสุทธิ์ขนาดใหญ่ / การแยกสารชีวภาพเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญจำเป็นสำหรับการผลิตอย่างรวดเร็วของสารชีวภาพในชีววิศวกรรม กรองเมมเบรนเป็นกระบวนการแยกใหม่และมีศักยภาพที่จะนำมาใช้สำหรับความเข้มข้น (การกำจัดของตัวทำละลาย) desalting (การกำจัดของสารประกอบต่ำน้ำหนักโมเลกุล) ชี้แจง (การกำจัดของอนุภาค)และแยก (แยกโปรตีน) ในการศึกษานี้เราพัฒนาเมมเบรนที่มีประสิทธิภาพสำหรับการแยกโปรตีนบนพื้นฐานของเส้นใยนาโนเซรามิก เส้นใยนาโนอลูมินาที่ถูกจัดทำขึ้นโดยการสนับสนุนและมีรูพรุนที่เกิดขึ้นทางเดินไหลขนาดใหญ่การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในโครงสร้างเมมเบรนให้เยื่อเซรามิกใหม่ที่มีขนาดใหญ่พรุน (มากกว่า 70%) เนื่องจากการเปลี่ยนของอนุภาคเป็นกลุ่มที่มีเส้นใยปรับเป็นส่วนประกอบของอาคาร ขนาดของรูพรุนมีค่าเฉลี่ยจาก 11 นาโนเมตรและไหลน้ำบริสุทธิ์ประมาณ 360 LH-1 เมตร-2-bar 1การปรับเปลี่ยนพื้นผิวต่อไปด้วยตนเอง monolayer ประกอบของ (3-aminopropyl) triethoxysilane เพิ่มเมมเบรนคุณสมบัติการกรอง ตัวละครกับ SEM, FTIR, มุมสัมผัสและโปรตีนการทดสอบแสดงให้เห็นว่าการแยกชั้นเส้นใยกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวที่มีรูพรุนของการสนับสนุน ยิ่งไปกว่านั้นพื้นผิวเมมเบรนก็เปลี่ยนจากน้ำที่ไม่ชอบน้ำหลังจากที่กลุ่มไซเลนถูกทาบ มันแสดงให้เห็นว่าเยื่อหุ้มเส้นใยไซเลน-ทาบอลูมิสามารถปฏิเสธ 100% โปรตีน BSA และโปรตีนเซลลูเลส 92% มันก็สามารถที่จะรักษาโปรตีน trypsin 75% ขณะที่ยังคงไหลซึมผ่านจาก 48 LH-1 เมตร-2-bar 1

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ฟอกขนาดใหญ่แยกของสารชีวภาพเป็นเทคโนโลยีสำคัญที่จำเป็นสำหรับการผลิตสารชีวภาพใน bioengineering อย่างรวดเร็ว เมมเบรนเป็นกระบวนการแยกใหม่ และมีศักยภาพที่จะใช้ในความเข้มข้น (เอาของตัวทำละลาย), desalting (กำจัดสารน้ำหนักโมเลกุลต่ำ) ชี้แจง (กำจัดอนุภาค), และแยกส่วน (แยกโปรตีนโปรตีน) ในการศึกษานี้ เราพัฒนาเมมเบรนมีประสิทธิภาพสำหรับการแยกโปรตีนตามเซรามิก nanofibers อลูมินา nanofibers ได้เตรียมสนับสนุน porous และทางเดินขนาดใหญ่กระแสที่เกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในโครงสร้างเมมเบรนให้เยื่อหุ้มเซรามิคใหม่กับ porosity ขนาดใหญ่ (มากกว่า 70%) เนื่องจากการแทนที่ของกลุ่มอนุภาคมีเส้นใยที่ดีเป็นการสร้างคอมโพเนนต์ ขนาดรูขุมขนได้เฉลี่ย 11 nm และน้ำบริสุทธิ์ ไหลได้ประมาณ 360 L h−1 m−2 bar−1 เพิ่มเติม ปรับเปลี่ยนพื้นผิวกับ monolayer ประกอบ triethoxysilane (3-aminopropyl) เพิ่มคุณสมบัติกรองเมมเบรน จำแนก ด้วย SEM, FTIR ติดต่อมุม และแยกโปรตีนทดสอบระบุว่า ชั้น fibril สม่ำเสมอเมื่อเทียบเคียงแพร่กระจายไปบนพื้นผิวของการสนับสนุน porous นอกจากนี้ พื้นผิวเมมเบรนถูกเปลี่ยนจาก hydrophilic เป็น hydrophobic หลังจากกลุ่ม silane ถูก grafted มันแสดงว่า เยื่อใยอลูมินา silane grafted สามารถปฏิเสธ 100% บีเอสเอโปรตีนและโปรตีน cellulase 92% ก็ยังสามารถรักษาโปรตีนทริปซิน 75% ขณะที่ยังคงไหลซึมของ 48 L h−1 m−2 bar−1

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในการกรองน้ำขนาดใหญ่/การแบ่งแยก Bio - สารเป็นเทคโนโลยีหลักที่จำเป็นต้องใช้ในการผลิตอย่างรวดเร็วของสาร ชีวภาพ ใน bioengineering การกรองเยื่อเป็นกระบวนการการแยกใหม่และมี ศักยภาพ ในการนำมาใช้สำหรับการทำสมาธิ(การเคลื่อนย้ายของตัวทำละลาย) desalting (การเคลื่อนย้ายของสารประกอบน้ำหนักโมเลกุลต่ำ)ชี้แจง(การขจัด อนุภาค ขนาดเล็ก)และโครงการขยายกำลัง(การแยกโปรตีนโปรตีน) ในการศึกษาวิจัยนี้เราได้พัฒนาเยื่ออย่างมี ประสิทธิภาพ สำหรับการแยกโปรตีนที่ใช้ nanofibers เซรามิก nanofibers ดินสอพองได้เตรียมความพร้อมในการสนับสนุนที่มีรูพรุนและรูปแบบการไหลของทางเดินขนาดใหญ่การเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในโครงสร้างที่จัดให้บริการโดยแผ่นพลาสติกเยื่อเซรามิกใหม่ที่พร้อมด้วยขนาดใหญ่เป็นรู(มากกว่า 70% )เนื่องจากการเปลี่ยนทดแทนของ อนุภาค ขนาดเล็กเป็นจำนวนมากพร้อมด้วยเส้นใยชั้นดีเป็นอาคารคอมโพเนนต์ ขนาดรูที่มีเฉลี่ย 11 nm และท้องร่วงน้ำเย็นที่สะอาดบริสุทธิ์อยู่ที่ประมาณ 360 L H 1 m 21 บาร์การปรับเปลี่ยนพื้นที่เพิ่มเติมด้วยตัวเองพร้อมด้วยกลุ่ม ผลิตภัณฑ์ กลุ่มประกอบ( 3 - aminopropyl ) triethoxysilane เพิ่มคุณสมบัติของเยื่อที่ แสดงลักษณะบางชนิดและมีความหมายอย่างไรต่อการทดสอบการแยกโปรตีนและมุมติดต่อระบุว่าชั้น fibril ที่เครื่องแบบกระจายอยู่บนพื้นผิวของการสนับสนุนที่มีรูพรุนได้ ยิ่งไปกว่านั้นพื้นผิวเยื่อที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงจากเคลือบจะถูกขับหลังจากกลุ่ม silane เป็น grafted มันแสดงให้เห็นว่าดินสอพองเยื่อไฟเบอร์ silane - grafted ที่สามารถปฏิเสธโปรตีนจาก BSA 100% และโปรตีน cellulase 92% และยังสามารถที่จะรักษาไว้ซึ่งโปรตีน trypsin 75% ในขณะที่การรักษาท้องร่วงซึมของ 48 L H 1 m 2 บาร์ - 1