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1、一、系统组成 ATF（alternating tangential flow filtration system）全称为交替切向流细胞截留系统。 整个系统由控制器和过滤系统构成（图 1 和图 2）。 图图 1ATF 10 实物图实物图 注：左侧为控制器，右侧为过滤系统。 过滤系统 P-box E-box 图图 2ATF 系统示意图系统示意图 注：在位不锈钢反应器。 1控制器 控制器包括 E-box 和 P-box， 控制并监测 ATF 运行状态。控制器有点类似大脑的作 用，整个工艺能够顺利进行，全靠“大脑” 指挥有方！ 2过滤系统 过滤系统包括柱体、柱芯、隔膜泵以及 反应器接口等，此外需要相应
2、的正压气体 和排空设施。根据反应器的类型，反应器 接口有所不同。一次性反应器提供相应的 快接头。过滤系统上有相应的视窗、压力 表端口、收获液端口与排空液端口等。 图图 3过滤系统过滤系统 大 脑 心 脏 二、工作原理 如果控制器是 ATF 系统“大脑”的话，那么隔膜泵就是系统的“心脏”。隔膜泵位 于过滤系统底部球形基座内。 图图 4隔膜泵隔膜泵 “心脏”的搏动来着系统控制的 P-box 压力（包括正压与负压）。当正负压压力驱 动隔膜后，隔膜进而驱动柱体基部球座内液体流快速交替方向流动。液体流交替穿过纤 维柱，压力驱动液体过滤到滤柱外而产生切向流。 隔膜泵的动力过程分为排空和加压两个过程。 加压
3、时，空气压迫隔膜促使液体穿 过纤维柱回到反应器中和滤柱外（图 5）。 图图 5 加压时隔膜泵工作原理加压时隔膜泵工作原理 隔膜 排空时，隔膜反向向基座方向扩张，促使液流从反应器穿过纤维柱到达柱体基部球 体与滤柱外（图 6）。 正是基于这种独特的交替流， 运行的产生低剪切力并在一定程度上清洗滤柱并破坏 生物膜的形成，使得设备长时间运行而不堵塞柱芯。此外，这种培养方式可以维持细胞 浓度处于较高的密度（60-150 x10e6 / ml）。 图图 6 排空时隔膜泵工作原理排空时隔膜泵工作原理 三、过滤规格 根据柱芯的不同， 可以提供 0.2 微米（SM）和 50kda（HFM） 的过滤规格。HFM
4、主成分为 PS， 孔径范围为 10000kd0.6m； SM 主成分为 PES，孔径范围大于 0.2m。 四、产能 根据 RepliGen 与 Avid Bioservices 的合作研究表明，CFB 的蛋白产量至少比 FB 提高 了 15 倍之多。 表表 1FB 与与 PF 年产量表 表 年产量表 表 2CFB 与与 CPF 年产量表年产量表 注：按蛋白产量 500mg/L 计算，暂不考虑设备成本。 五、推荐 ATF 系统与反应器协调配置表 10kg500g1000L 3kg150g300L 1kg50g100L 20 Runs/YrPer RunFed-Batch 150kg15kg500g1000L 45kg4.5kg150g300L 15kg1.5kg50g100L 10 Runs/Yr30 Day RunPer DayPerfusion 六、部分合作用户
