超滤膜分离系统

如果您用过Amicon?超滤杯，您一定在进行大体积样品( 50-400m L) 的大分子溶质分离时把Amicon?超滤杯作为首选工具。或者您是膜通量分析方面的行家，您也会习惯于将待测的膜片放入这个装置中进行测定。 饮用水、污水处理、海水淡化过程中，膜污染导致通量下降或膜压差上升会造成成本上升，因此对影响膜通量的因素（样品成分、预处理、压力、时间、温度、膜材质或处理等）进行分析以及新型膜材质开发（滤膜表面添加石墨、纳米材料等成分）对于提高膜通量有一定意义。而在此过程中，常用的研究模型是超滤杯或简易超滤装置。另外，在药物、饮料、果汁等的浓缩过程中，采用不同材质的膜会产生不同的通量以及浓缩效果，考察不同材质膜的效果以及开发新材质膜时的一个重要指标是膜通量。 通常，膜通量测试是采用简易超滤装置（一次性水杯+滤膜），由于此设备容易发生渗漏，手工制作带来不可避免的误差，因此更多实验者选择品质更可靠的超滤杯。使用超滤杯，一定压力下，每隔一定时间检测通过膜的流体量： 采用超滤杯进行膜通量测试的方法已经很成熟，默克密理博的Amicon超滤杯自1965年量产以来，已经成为膜通量测试的金标准。 Merck Millipore提供两种类型的超滤杯（stirred cell和solvent-resistant stirred cell），分别对应不同的最大压力，体积、膜面积，客户可根据实验条件选择参数合适的超滤杯进行膜通量实验。 第二代Amicon 搅拌式超滤杯新特点： 1.全新设计的盖子，易于开合和组装 2.管路连接更方便 3.压力操作时更安全、稳定，无泄漏 4.结构紧凑节省占用台面空间 5.更多配套膜片选择 6.搅拌棒设计更合理，保护宝贵的超滤膜 7.详细的操作视频和说明书，很快学会使用Amicon 超滤杯适用如下使用环境： 1.环境科学与工程学院、废水处理/水净化实验室 2.材料研究实验室、膜开发实验室 3.药企、食品饮料行业的研发部门。??点此查看详细介绍

p style="line-height: 1.5em " 近日，中国科学院国家纳米科学中心、纳米科学卓越创新中心研究员唐智勇和副研究员李连山在具有刚性分子骨架的自组装多孔薄膜用于高效有机小分子分离的研究中取得新进展。相关研究成果Microporous membranes comprising conjugated polymers with rigid backbones enable ultrafast organic-solvent nanofiltration 于7月23日在线发表在《自然-化学》(Nature Chemistry)杂志 (Nat. Chem. 2018, DOI: 10.1038/s41557-018-0093-9)。/pp style="line-height: 1.5em "　　当今工业过程中涉及大量的分离、纯化或者浓缩过程，因此分离技术成为现代工业中最重要的技术之一。目前，分离纯化过程主要依赖于高能耗的基于热的过程，例如蒸馏、蒸发、精馏等。据统计，化工工业中用于分离和纯化的能源消耗占据了全部能源消耗的一半，其中80%被蒸馏过程消耗。因此，开发低能耗、高效的分离纯化技术将极大降低能源消耗。/pp style="line-height: 1.5em "　　膜分离过程是一种在选择性膜两侧施加压力差，使得待分离物质选择性通过膜从而实现分离的过程，这一过程的核心技术是高效、高选择性膜材料。这一技术在水纯化或者海水脱盐方面已经有了很成熟的应用，利用聚酰胺等聚合物材料的薄膜实现杂质或离子去除。然而，其在有机体系的应用相对滞后，这是因为大部分传统的一维聚合物材料在有机溶液中不稳定。其次，传统一维聚合物薄膜没有永久性孔，导致分离速度非常低下。/pp style="line-height: 1.5em "　　为了同时解决高稳定性、高溶剂通量及高选择性的问题，唐智勇课题组选择了具有刚性骨架的自组装多孔聚合物材料。这种材料相比于传统的一维柔性聚合物材料有非常大的优势：第一，三维全共轭结构使得这类材料在任何溶剂中不溶，且具有很高的热稳定性 第二，刚性骨架支撑起丰富的自组装微孔，有利于溶剂的传输 最后，可通过化学手段对孔结构或尺寸进行调控。然而其三维刚性结构在解决了结构稳定性的同时，其不溶的特性也同时带来了材料成膜困难的问题。因此，如何获得高质量的薄膜是解决这类材料在膜分离领域应用的关键一步。受一维聚合物表面聚合的启发，该课题组在SiOsub2/sub表面修饰初始聚合位点后进行表面聚合反应，通过精细控制表面修饰及聚合反应条件，获得了平方厘米级的无缺陷薄膜并成功转移至超滤膜多孔支撑层。分子截留测试表明，其对有机溶剂具有极高的稳定性，在同等选择性基础上，过滤速度较目前商用的一维柔性聚合物薄膜高出两个数量级。这一结果主要得益于这类材料永久性微孔结构及高孔隙率，使其有望成为新一代高效膜分离材料。/pp style="line-height: 1.5em "　　国家纳米中心博士梁斌和助理研究员王会为文章的共同第一作者 唐智勇、李连山为共同通讯作者。/pp style="text-align: center line-height: 1.5em "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/5a4b40ad-e20b-47d9-9ef0-26d1a80e97c4.jpg" title="W020180724535051727276.jpg"//pp style="text-align: center line-height: 1.5em "聚合物全刚性骨架支撑起自组装结构中高度联通的永久性微孔 /p

仪器信息网讯 近年来，全球医药市场的发展中心逐渐由小分子化学药转向大分子生物药，预计到2020年，全球生物医药的销售额将达到1400亿美元，生物医药的全球销售比重将超过三分之一。而各大跨国药企对生物制药的投入不断扩大，如2013年罗氏宣称拟投资8亿瑞郎用于全球生物药品的生产，2014年三星公司宣布以至少20亿美元的投资进军生物制药市场。　　当今影响生物制药发展的重要技术之一是分离纯化技术。来自北京赛升药业股份有限公司的孔双泉在CISILE 2014&ldquo 药物纯化、检测技术专题论坛&rdquo 上分析了现有生物制药行业所用的分离纯化技术特点以及新兴纯化技术的发展。　　从机理上划分，生物制药行业现行的分离纯化技术主要有五大类：基于溶解度差异的分离纯化技术、基于分子大小差异的分离纯化技术、基于选择性吸附差异的分离纯化技术、基于电荷不同的分离技术 、基于对配体亲和力差异的分离技术。　　以基于溶解度差异的分离纯化技术为例，其主要包括盐溶盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点法、双水相萃取法和反胶团萃取法，每种方法均有其明显的特点或适合分离的对象。 方法特点盐溶盐析法优点是温度系数小而溶解度大有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化；低温一般先冷却&mdash 20度；常与其他沉淀方法联用。等电点法适用于低温操作．因对于许多生物分子等电点比较接近，故此法常与其他方法结合使用，较难扩大生产。双水相萃取法与传统的分离技术相比，具有操作条件温和、处理量大、易连续操作等优点。反胶团萃取法具有选择性高、萃取过程简单，正萃、反萃同时进行，能有效防止大分子失活、变性。其不足之处包括：普通离子型表面活性剂可能对产品产生污染；常用的离子型表面活性剂容易造成蛋白质的变性和失活。　　从报告中获悉，现行的膜分离技术常用的膜有四种：用于细菌和病毒分离的微滤膜 用于蛋白质和多肽分离的超滤膜 用于抗生素、合成药物、核苷酸、无机盐分离的纳滤膜 用于无机盐分析的反渗透膜。　　从纯化策略上看，生物制药的分离纯化主要分四个阶段：样品准备(破碎、过滤和离心)、粗提(分离、浓缩和稳定样品)、中度纯化(去除大部分杂质)和精细纯化(高纯度)。当前较为成熟的生物分离纯化技术如IEX、HIC等具有不同的特色。 层析技术主要特色粗提中度纯化精细纯化IEX高分辨率、高载量、快速★★★★★★★★★HIC分辨率好、载量一般、快速★★★★★★AC高分辨率、高载量、快速★★★★★★★★GF高分辨率 ★★★★RPC高分辨率 ★★★★　　分离纯化工业化影响因素主要来自设备和分离介质，目前生物制药企业纯化工业所使用的设备主要有GE AKTA Pure 蛋白质层析纯化系统、 高分辨率的分析制备平台&mdash &mdash BioLogic DuoFlow中高压层析系统以及北京创新通恒第三代工业化生产HPLC系统 分离介质主要有BIO&mdash RAD公司适合工业化的耐受高压层析介质-UNOsphere SUPrA 亲和介质和UNOsphere Q 阴离子交换介质、利用灌注层析技术制备层析介质-POROS胶体是灌注层析技术的填料以及PALL公司HEA和PPA HyperCelTM混合模式填料。　　基于生物制药纯化对高通量、高分辨率等的追求，分离纯化技术也得到了快速发展，主要有三种：第一，扩张床吸附技术，该技术结合了澄清、浓缩及产品捕捉三个步骤，在基因工程产品的分离纯化过程中得到较好的发展 第二，径向膜层析技术，该技术由于流向的截面积大，具备了纯化速度快处理量大以及简单通过改变柱长便可增加上样量的特点，利于放大生产 第三，置换层析技术，与传统的洗脱层析技术相比，其明显的优势在于高上样量、高产率、高分辨率、易于操作等。　　目前生物纯化技术的设备主要是以GE公司的AKTA系统，据了解，该产品在生物制药企业的全球市场占有率在90%左右，中国生物制药市场的占有量几近100%。相关消息显示，国内有研究机构和仪器制造企业已经着手生物纯化设备产品的研发，并已进入研发后期。在生物制药快速发展的今天，生物纯化设备也将得到快速的发展。(撰稿：杨改霞)

纳滤（Nanofiltration）是一种高效节能的膜分离工艺，可有效地去除多价离子和有机化合物，在水处理、制药和食品工业等领域具有重要的应用前景。透水性和离子筛分能力，是纳滤膜分离性能的主要指标。增大渗透性分离层的表面积，则能在提升水通量同时保持盐份的截留。目前，聚酰胺基纳滤微孔膜，已被广泛用于液体基分子/离子分离。然而，在兼具渗透、截留、抗菌和自清洁方面，这种膜仍然存在一定的瓶颈。受到氨基/亚胺与酰氯缩合交联形成致密聚酰胺网络的启发，东华大学材料科学与工程学院、纤维材料改性国家重点实验室教授团队，提出通过将多氨基卟啉基共轭微孔聚合物（PACMP，porphyrin-aniline conjugated microporous polymers）接枝到聚酰胺上，借此来扩大纳滤膜的分离表面积的策略。（来源：团队）得益于 PACMP 与聚酰胺膜牢固的共价接枝，并借助减薄分离层厚度、增加分离表面积、增加粗糙度等方法，纳滤膜的水通量能达到纯酰胺膜的两倍，同时还能保持较高的盐截留率。此外，PACMP 在光照下光激发单线态氧可有效杀灭细菌，体现了卟啉基聚合物接枝的聚酰胺膜优异的抗菌性能。就其研究意义来说：一方面，课题组发现了粉末状聚合物牢固负载制备二维材料的方法，并对原子力显微镜图像处理表征膜表面积变化的独特方法加以探索，也从后处理角度解决了共轭微孔聚合物难加工成形的问题。另一方面，该工作通过卟啉基聚合物修饰聚酰胺纳滤膜，制备了一种复合膜材料，其具备分离层较低、传质阻力小的优势，进而可以造出双功能纳滤膜。这种双功能纳滤膜拥有水通量翻倍的特点，可以实现有效抗菌的功能。基于此，该团队研发出一种可以高效解决膜易污染、膜通量低等问题的新策略。期间，课题组所引入的共轭微孔聚合物，不仅解决了膜分离过程中渗透率和截留率存在 trade-off 的难题，而且赋予分离膜以优异的抗菌和抗阻垢性能，未来有望用于工业分离领域，例如浓缩、脱盐、油水分离、染料提纯、天然药物分离、有机/无机液体分离等。日前，相关论文以《超渗透性抗菌偶联微孔聚合物-聚酰胺复合膜的表面工程》为题发在 Science China Materials 上。在论文投稿期间，其中一位审稿人非常认可通过卟啉基共轭微孔聚合物，来赋予纳滤膜原位抗菌性的方法。其还表示，利用原子力显微镜图像处理表征膜表面积的方法给他留下了深刻印象。而在研究中，该团队通过阅读文献、结合实际应用，发现传统的聚酰胺纳滤膜存在几个突出的问题，包括水通量待提高、盐离子或分子的截留率长期运行难保持、膜表面易结垢易污染等。调研发现，纳滤膜的分离层厚度，会对水/溶剂传质的阻力产生影响，即较厚且致密的分离层会导致传质阻力大幅增加，长期运行之后容易导致表面结垢，从而造成通量下降以及膜污染。相反的，使用薄的分离层可以提高膜的通量，并能保持较高的截留率。针对低通量、易结垢问题，该团队确立了如下目标：制备分离层减薄的聚酰胺纳滤膜，进而造出一种可以确保纳滤性能和稳定膜结构的纳滤抗菌膜，最终实现较高的通量和抗污染特性。同时，通过引入共轭微孔聚合物，优异的截留性能得以保证。另外，他们发现卟啉基聚合物材料具有较好的光吸收性能，在光照下能激发产生单线态氧活性成分，通过氧化破坏细胞器可以抑制细菌的生长。因此，可以将卟啉基共轭微孔聚合物 PACMP 作为光敏材料，以作为单线态氧的“生成器”，从而发挥杀菌的功能。基于以上调研与论证，该团队又提出这样一个课题计划：将氨基封端的卟啉基共轭微孔聚合物 PACMP，与酰氯通过酰胺化反应“预接枝”形成多酰氯聚合物，接着通过一步界面聚合法，让多酰氯聚合物和酰氯的混合溶液，同时与哌嗪单体完成酰胺化反应，从而形成聚酰胺纳滤复合膜。随后，针对含有不同剂量的共轭微孔聚合物的纳滤膜，他们对其进行纳滤性能测试，包括纯水通量测试、多种盐溶液的通量及截留率测试等。为了研究纳滤膜的抗菌性能，通过膜在光照/黑暗条件下对比、聚合物含量对比等，课题组检测了革兰氏阴性、阳性两种细菌的存活率。最后，通过长期通量/盐截留测试，表征了膜结构与纳滤性能的稳定性。而在研究纳滤膜精细结构如何分离层表面积时，该团队遇到了一个难题：即如何定量表征膜分离层表面积的变化？通过扫描电子显微镜，他们观察到纳滤膜分离层厚度只有 120-150nm，这是一个极薄且非常脆弱易破损的表面，对其表面进行定量表征几乎是不可能实现的。正当犯难时，他们想到通过对比原子力显微镜二维图像明暗场，可以反映材料表面高度起伏的变化，由此得到对应的高度曲线和三维立体结构。这时课题组设想，通过单位投影面积中明暗对比程度，是否可以得到实际表面积与单位投影面积的增量（变化量）？事实证明，该方法既巧妙、又可靠，原本困扰他们许久的膜精细结构的表征问题也就迎刃而解了。此外，传统聚酰胺纳滤膜具有两面亲水性，理论上水相溶液可以从任何一面渗透到另一面。对于特定的应用场景，比如高湿度环境或极干燥沙漠环境，假如水分可以选择性地透过就会显得更为重要。因此，他们将致力于研制亲水和疏水的两性非对称膜。亲水面允许高湿度环境的水分透过进入到干燥环境；背水面则能有效阻止水分从低湿度环境蒸发。由此，亲疏水膜可以调节膜覆盖下环境的湿度变化。另外，亲疏水非对称膜还可以拓展应用以下场景：即去除有机溶剂中微量的水分、或水相中微量的有机溶剂。

最近很多客户来电咨询，想要了解膜分离和变压吸附两种制氮技术的特点和优势。今天peak就来给大家科普一下！同时，有任何问题，也欢迎大家来电，peak会为大家一一解答！膜分离技术和变压吸附技术是现今氮气发生器的两种主要制氮技术。其原理简单概要如下：膜分离技术压缩空气通过中空纤维膜，由于不同气体分子直径不同，当空气通过膜的时候，分子直径较小的氧气、二氧化碳和水蒸汽会通过中空纤维膜管道上的小孔，进而排到大气中去。在膜的出口，大分子直径的氮气分子和惰性气体氩气都被收集起来，输送到应用设备。这种氮气分离提取技术简单有效，无需任何移动部件。分离提取出来的氮气最高纯度能达到99.5%。 膜分离原理图变压吸附技术变压吸附制氮的填充材料是碳分子筛，是一种多孔疏松的棒状碳颗粒，当压缩空气通过碳分子筛时，同样也是根据气体分子直径的不同，碳分子筛会吸附水汽和氧气，但是，氮气不会被吸附，从而被分离。变压吸附的过程包括吸附解压-重生阶段。 变压吸附原理图变压吸附技术和膜分离技术来生产氮气，各有优势。毕克气体的氮气发生器根据不同型号，分别采用膜分离技术和变压吸附技术。如果用户对某一种技术青睐有加，毕克可根据客户的喜好来推荐合适的型号。但是，对于某些特定的应用设备，使用其中的一种分离技术比另一种更有优势。具体使用哪种技术更好更合适要取决于应用和流速要求，不能一概而论。而需要强调的是，氮气膜和碳分子筛都不是消耗品，都无需定期更换。另外还要注意的是，不管是氮气膜还是碳分子筛，对进气的洁净度都有要求，要进行前端处理，也都要定期进行维护保养，如果不定期进行维护或者前端除油除水效果不佳，碳分子筛和氮气膜的分离效果会随着使用年限的增加而慢慢失效，可能就会出现大的维修问题，也会对质谱有很大的影响。两种技术对比来说：1. 尺寸和重量碳分子筛体积大，占用空间，重量重，安置摆放不便。氮气膜尺寸小，重量轻，结构紧凑，更轻盈小巧，甚至发生器能放在标准实验台下，这些对于空间很有限的实验室而言无疑是完美的选择。 2. 噪音膜分离技术不产生任何噪音，变压吸附技术在碳分子筛柱泄压放气的时候，会有很大的放气声音产生，这也就意味着膜分离氮气发生器能放在应用仪器旁边，安静地工作，无需将发生器放在另外一个房间，从而减少了管道延长所产生的额外费用，也避免了管道漏气的风险。 3. 纯度氮气在不同分析仪器中所起的作用不同，所以对纯度的需求也不同，lc-ms所用的氮气主要作为雾化气及保护气，纯度95%就完全能满足需求，而gc对氮气的纯度要求就比较高。理想化状态下，变压吸附所能达到的最大纯度要优于膜分离技术。但变压吸附所产生的氮气纯度与进气量、压力、气源质量都有很大的关系，如果气源不洁净或者气量压力不够，那纯度会大大降低，不能单纯认为变压吸附纯度一定高。 4. 露点，含水量理论上看，变压吸附的除水能力较优于膜分离，决定氮气露点含水量的因素，除了分离技术外，进气质量和过滤系统也至关重要。对于碳分子筛的变压吸附，如果前端处理不当，不仅除水能力下降，而且会污染碳分子筛，久而久之碳分子筛就失去了吸附的能力。对于膜分离，如果有较好的前端处理和除水设计，同样可以有效除水，降低露点。 5. 空压机的负荷膜分离和变压吸附对空气气量的需求不同。对于膜分离，纯度越高，需要的空气越多，空压机负荷越大。对于变压吸附，会有反吹现象，所以用气量要远高于理论值，不能简单的按照空氮比得出实际空气量，相应空压机负荷也大于理想情况。 6. 维护保养膜分离技术移动部件少，所以维护简单。一旦发生器出了问题，小而轻的氮气膜占用空间小，让发生器的维护以及零配件的更换都非常方便，同时，也降低了维护和维修成本，节约了时间。另外氮气膜的工作无需很多电子部件的管理和控制，所以可以将更多的电子部件用于监控核心技术参数，保证了发生器的稳定性。变压吸附相对移动部件、电子控件都多，所以维修维护较为繁琐。综上而言，在选择氮气发生器时，不能单一根据是膜分离技术还是变压吸附技术决定好与坏，要根据实际情况和具体应用合理选择。毕克经过多年的技术积累以及和知名质谱公司的全球合作，根据不同的应用采用最为合理的氮气分离技术，每个环节精益求精，既有膜分离技术的明星产品genius nm32la，永不宕机的genius nm3g等氮气发生器，也有变压吸附技术的precision nitrogen氮气发生器和i-flow大流量制氮系统等产品，根据客户的应用需求提供最合适的解决方案。

p style="text-indent: 2em "氮气发生器作为实验室常用设备之一，作为氮气供气源，用途广泛。其中，对质谱和气相色谱的正常运行起到重要作用。那么，该如何选择合适的氮气发生器呢？膜分离技术和变压吸附技术是现今氮气发生器的两种主要制氮技术。两种制氮技术各有特点和优势。/pp　strong　膜分离技术/strong/pp　　压缩空气通过中空纤维膜，由于不同气体分子直径不同，当空气通过膜的时候，分子直径较小的氧气、二氧化碳和水蒸汽会通过中空纤维膜管道上的小孔，进而排到大气中去。在膜的出口，大分子直径的氮气分子和惰性气体氩气都被收集起来，输送到应用设备。这种氮气分离提取技术简单有效，无需任何移动部件。/pp style="text-align: center "img width="600" height="290" title="1.png" style="width: 600px height: 290px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/d803fdd2-2206-4450-80dc-2bca9d46ac90.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "strong膜分离原理图/strong/pp　　strong变压吸附技术/strong/pp　　变压吸附制氮的填充材料是碳分子筛，是一种多孔疏松的棒状碳颗粒，当压缩空气通过碳分子筛时，同样也是根据气体分子直径的不同，碳分子筛会吸附水汽和氧气，但是，氮气不会被吸附，从而被分离。变压吸附的过程包括吸附解压-重生阶段。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/a1c702fc-574d-4de4-82ab-af64d361c199.jpg"//pp style="text-align: center "strong变压吸附原理图/strong/pp　　变压吸附技术和膜分离技术来生产氮气，各有优势。但是，对于某些特定的应用设备，使用其中的一种分离技术比另一种更有优势。具体使用哪种技术更好更合适要取决于应用和流速要求，不能一概而论。而需要强调的是，氮气膜和碳分子筛都不是消耗品，都无需定期更换。/pp　　两种技术对比来说：/pp　　span style="color: rgb(79, 129, 189) "1. 尺寸和重量/span/pp　　氮气膜尺寸小，重量轻，结构紧凑，更轻盈小巧，甚至发生器能放在标准实验台下，这些对于空间很有限的实验室而言无疑是完美的选择。/pp　　span style="color: rgb(79, 129, 189) "2. 噪音/span/pp　　膜分离技术不产生任何噪音，这也就意味着膜分离氮气发生器能放在应用仪器旁边，安静地工作，无需将发生器放在另外一个房间，从而减少了管道延长所产生的额外费用，也避免了管道漏气的风险。/pp　　span style="color: rgb(79, 129, 189) "3. 纯度/span/pp　　氮气在不同分析仪器中所起的作用不同，所以对纯度的需求也不同，LC-MS所用的氮气主要作为雾化气及保护气，纯度95%就完全能满足需求。理想化状态下，变压吸附所能达到的最大纯度要优于膜分离技术。但变压吸附所产生的氮气纯度与进气量、压力、气源质量都有很大的关系，如果气源不洁净或者气量压力不够，那纯度会大大降低，不能单纯认为变压吸附纯度一定高。/pp　span style="color: rgb(79, 129, 189) "　4.露点，含水量/span/pp　　决定氮气露点含水量的因素，除了分离技术外，进气质量和过滤系统也至关重要。对于碳分子筛的变压吸附，如果前端处理不当，不仅除水能力下降，而且会污染碳分子筛，久而久之碳分子筛就失去了吸附的能力。对于膜分离，如果有较好的前端处理和除水设计，同样可以有效除水，降低露点。/pp　span style="color: rgb(79, 129, 189) "　5. 空压机的负荷/span/pp　　膜分离和变压吸附对空气气量的需求不同。对于膜分离，纯度越高，需要的空气越多，空压机负荷越大。对于变压吸附，会有反吹现象，所以用气量要远高于理论值，不能简单的按照空氮比得出实际空气量，相应空压机负荷也大于理想情况。/pp　　span style="color: rgb(79, 129, 189) "6. 维护保养/span/pp　　膜分离技术移动部件少，所以维护简单。一旦发生器出了问题，小而轻的氮气膜占用空间小，让发生器的维护以及零配件的更换都非常方便，同时，也降低了维护和维修成本，节约了时间。另外氮气膜的工作无需很多电子部件的管理和控制，所以可以将更多的电子部件用于监控核心技术参数，保证了发生器的稳定性。变压吸附相对移动部件、电子控件都多，所以维修维护较为繁琐。/pp style="text-align: center "img width="400" height="267" title="4.jpg" style="width: 400px height: 267px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/caca49db-0fd5-4140-96f8-ad58b3c8b582.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　综上而言，在选择氮气发生器时，不能单一根据是膜分离技术还是变压吸附技术决定好与坏，要根据实际情况和具体应用合理选择。/pp style="text-align: center "img width="600" height="455" title="3.jpg" style="width: 600px height: 455px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/bef4e3c1-40f2-4e99-8b3f-51de21c7da64.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "strong毕克/strong经过多年的技术积累以及和知名质谱公司的全球合作，根据不同的应用采用最为合理的氮气分离技术，每个环节精益求精，既有膜分离技术的明星产品Genius NM32LA，永不宕机的Genius NM3G等氮气发生器，也有变压吸附技术的Precision Nitrogen氮气发生器和i-Flow大流量制氮系统等产品，根据客户的应用需求提供最合适的解决方案。/span/p

克里斯.哈维，总经理-毕克气体仪器贸易(上海)有限公司众所周知，毕克科技拥有当前市场上最广泛的氮气发生器种类，同时，我们不断地研发出新的产品满足日新月异的氮气的需求，来给新的应用设备供气。我们不仅仅有市面上种类最多的氮气发生器来满足液质联用仪的用气需求，同时，我们给气相色谱仪，总有机碳分析仪，傅里叶红外光谱仪，样品蒸发仪，通风橱，手套式操作箱，电感耦合等离子体光谱仪，核磁共振仪，蒸发光散射检测仪等实验室设备供气的气体发生器种类也很全面和广泛-实际上，你实验室里几乎是所有需要用气的设备，都可以让我们的气体发生器来供气。为什么我们的气体发生器能够覆盖您的实验室里大部分应用设备？因为，我们二十年如一日，专注于实验室里气体发生器的研发和生产，专心于给您提供稳定可靠的实验室气源。另外一个广为人知的事实就是：我们所采用的气体分离技术成熟可靠。在我们的氮气发生器上，我们用膜分离技术和变压吸附技术来生产氮气，如果我们的顾客对某一种技术青睐有加，我们可以根据客户的喜好来推荐合适的型号。但是，对于某些特定的应用设备，使用其中的一种分离技术比另一种更有优势。膜分离技术让压缩空气通过中空纤维膜，当空气通过膜的时候，空气中的氧气，二氧化碳，一氧化碳和水蒸汽 会通过中空纤维膜管道上的小孔，进而排到大气中去。在膜的出口，大尺寸的氮气分子和惰性气体氩气都收集起来，输送到应用设备。这种氮气分离提取技术简单有效，无需任何移动部件。分离提取出来的氮气最高纯度能达到99.5%，不含任何杂质。变压吸附技术是通过固体介质来分离气体混合物中的单一组分，用变压吸附技术来分离空气中的氮气，所需的固体介质是碳分子筛，碳分子筛对空气中的氧气选择性吸附，从而在加压的情况下分离了空气中的氮气和氧气。 碳分子筛其实就是多孔疏松的棒状碳颗粒，当对填充满了碳分子筛颗粒的氮气纯化密封柱中充入压缩空气（主要成分是氮气，氧气和惰性气体氩气和少量水汽）时，碳分子筛会吸附水汽，氧气，但是，氮气不会被吸附。这主要是因为氮气和氧气的分子尺寸不一样，碳分子筛颗粒上的小孔能让分子尺寸小的氧气进入，却不能让氮气进入，因为氮气的分子尺寸大于氧气；从而，氮气和氧气被分离开了。变压吸附这一过程包含两个步骤和阶段：1.吸附阶段，压缩空气中氧气，水汽，二氧化碳被碳分子筛柱子吸附，氮气被收集起和储藏起来。2.重生阶段，将碳分子筛柱的压力释放到大气中去，吸附了氧气，二氧化碳，水汽的碳分子筛颗粒释放掉吸附的氧气，二氧化碳和水汽，从而为下一次吸附做好准备。变压吸附这一个过程需要维持一个稳定的温度，这个温度通常情况下和实验室的环境温度接近（20-25℃）。变压吸附技术生产出来的氮气，纯度最高能达到99.999%，纯度越高，生产过程中需要消耗的空气就越多。变压吸附技术和膜分离技术来生产氮气，各有利弊。具体使用哪种方法来生产氮气要取决于应用和流速要求。在市面上，某些人说氮气膜和碳分子筛是消耗品，需要定期更换，这是不对的。如果用户的除油和除水过滤器效果不佳，碳分子筛和氮气膜的分离效果会随着使用年限的增加而慢慢失效。液质联用仪应用对于液质联用仪而言，氮气纯度高于95%就可以大多数的质谱仪的用气要求了，即使一些非常高端和灵敏的质谱仪也没有问题。关键是气体里面不能含有任何粉尘，水汽和碳氢化合物及油滴，所以，高性能的过滤系统尤为重要，过滤系统的除尘规格要小于0.01微米，同时，油滴和水汽也必须除掉。由于过滤系统一旦饱和，它们的过滤吸附效果也会大打折扣，所以，每年对过滤器进行维护也十分有必要。对于液质联用仪而言，分别利用膜分离技术和变压吸附技术来生产氮气的产品我们都有，但是，对于一些小型和中型的实验室而言，选用膜分离的氮气发生器有一些非常明显的优势维护和服务膜分离技术涉及到很少的移动部件，通常情况下，一台氮气发生器里面的氮气膜重3公斤(而变压吸附模块的重量能达到100公斤)，这就让维护变得十分简单。目前，毕克中国的服务团队能保证在48小时内97%的首次修复率。一旦发生器出了问题，小而轻的氮气膜占用空间小，让发生器的维护以及零配件的更换都非常方便，同时，也降低了维护和维修成本，节约了时间。氮气膜的工作无需很多电子部件的管理和控制，那么，我们可以将更多的电子部件用于监控核心技术参数，同时，让我们的工程师在维修时可以更快找到症结。尺寸和重量由于氮气膜尺寸小，重量轻，这也就意味着我们能设计出更轻盈小巧，结构更紧凑的气体发生器，同时，让发生器能放在标准实验台下，发生器机底脚轮设计，方便移动。这些气体发生器对于那些空间很有限的实验室而言，无疑是完美的选择。噪音水平膜分离技术不产生任何噪音，变压吸附技术在碳分子筛柱泄压放气的时候，会有很大的放气的声音产生，这也就意味着膜分离氮气发生器能放在应用仪器旁边，安静地工作。无需将发生器放在另外一个房间，从而增加了管道延长所产生的额外费用。变压吸附技术对于大型实验室而言，优势十分明显，在我们的iFlow产品里，我们应用变压吸附技术，它能：生产出更高流速的氮气在一些拥有20-30台质谱仪的大型实验室里，我们已经安装了一些利用变压吸附技术来生产氮气的发生器。一台氮气发生器就足够给整个实验室来供气了。将成本降至最低由于一台氮气发生器的氮气流速就足够给实验室里所有的应用设备来供气，这种集中供气方案无疑比单台小流量气体发生器给单台应用设备来供气的性价比要高很多。气相色谱仪应用利用变压吸附技术所生产出来的氮气，非常适合给气相色谱仪来供应载气。给气相色谱仪做载气，不仅要求氮气的纯度特别高，还要求氮气中的碳氢化合物含量特别低。利用碳分子筛变压吸附技术来生产氮气是唯一的选择，在空气进入到碳分子筛之前，空气经过过滤，然后再经过催化裂解炉将所有的微量碳氢化合物催化氧化除掉。所生产出来的氮气纯度特别高，能给所有的气相色谱仪做载气，包括电子捕捉检测器所需要用到的载气。这不是变压吸附技术应用的典型案例，我们所采用的碳分子筛变压吸附技术，能将移动部件的数量降到最低，同时，变压吸附柱在工作时没有噪音，在发生器出现故障时，维修也很方便。毕克在全世界各地售出的气体发生器超过5万台，有4000台在实验室。我们所有的气体发生器都经过知名质谱仪和气相色谱仪生产商的检验和认证，同时，OEM供应商可以销售我们的气体发生器。基于我们对气体发生器的专注和丰富的经验，我们开发出来了很多优秀的产品，诸如NM32LA，NM3G， AB3G,Precision 系列氢气发生器，零级空气和氮气发生器，以及IFlow系列产品。若您想了解与您的应用相匹配的气体发生器和实验室集中供气，欢迎联系我们。

近期，国家重点研发计划项目“聚醚醚酮和聚四氟乙烯基制膜材料及其耐溶剂复合膜制备关键技术”启动暨实施方案论证会在长春召开。该项目由中国科学院长春应用化学研究所（以下简称长春应化所）牵头，浙江理工大学、浙江大学、吉林大学、武汉纺织大学、长春吉大特塑工程研究有限公司、杭州易膜环保科技有限公司、宁波水艺膜科技发展有限公司、浙江巨化技术中心有限公司及浙江巨化新材料研究院有限公司十家单位共同承担。《中国科学报》从长春应化所获悉，有机溶剂纳滤（OSN）是一种高效节能、操作简便、易模块化与规模化应用的新型膜分离技术，在化工、制药、能源、环境等相关领域展现出巨大的应用潜力，可大幅度降低分离过程的能耗和碳排放。该项目面向我国OSN膜产品依赖进口、亟待突破制膜原料和膜生产技术的重大需求，是国内首个获批的OSN膜方向的重点研发计划项目。项目的实施将搭建起面向耐溶剂型复合有机膜制备共性关键技术的“膜材料设计与制备理论—膜制备技术和平台—膜性能评价方法”全链条研发体系。目前，项目团队已开发出具有自主知识产权的新型OSN膜材料，并初步建立了汽车涂装清洗废溶剂回收与资源化的应用示范装置。未来，项目预期实现有机溶剂纳滤膜国产化，并推进有机溶剂纳滤技术的规模化应用，助力实现“碳达峰、碳中和”远景目标。

随着全民健康消费理念的日益普及，健康类家电需求升温，其中净化类型的家电，如家用净水器等。近年来呈现爆发式增长。虽然净水器进入我国只有短短二十余年的历史,但是其发展速度却非常惊人。净水器最主要的作用就是改善自来水,能够生饮、替代桶装水、更廉价、更卫生。净水器的关键部件就是滤芯。不论是什么品牌的净水器，其功效皆由滤芯的种类和品质决定。另外很多小区周围水站的桶装水，也是由自来水经过滤芯过滤得到的。客户订A品牌的水，水站就用A品牌的的滤芯过滤水，订B品牌的水，就用B品牌的滤芯过滤。所以滤芯是净水的关键。那么市场上不同类型的净水器太多了，要怎样区分怎样选择呢？这里小编带大家梳理一下，关于净水器滤芯的小知识！其实呢，净水器的主要滤芯主要有这几种类型：PP棉，活性炭，微滤MF/超滤UF/纳NF滤膜，反渗透膜（RO）。其中PP棉滤芯主要拦截大颗粒污染物，活性炭可以吸附异味，而更关键的技术则在于滤膜类的滤芯。不同分离膜滤芯的孔径大小和可透过的物质，如下图所示：小编特地采购了PP棉滤芯、中空纤维滤芯以及反渗透滤芯，将他们剖开，用电镜来解析他们的微观形貌。PP棉空隙尺寸较大，所以只能拦截较大的颗粒物，如泥沙、隐孢子虫、毛发、红虫和一些悬浮物。 接下来流经活性炭，吸附水中异色异味，祛除余氯。之后流经下一级滤芯---微滤或超滤膜滤芯。根据膜组件的结构，这类膜有中空纤维状式、管式和平板式等，小编买到了是中空纤维膜，一般净水器中多用这种结构。 超滤膜可以拦截水中的胶体、细菌和大分子，但还有一些对人体有害的金属离子和盐离子，就需要反渗透膜的帮忙了！小编把买到的反渗透膜揭开，发现它有两层结构：放在电镜下观察，其中一层表面全是微孔，主要起过滤作用：另一层起支撑作用：膜表面孔径大小，是否均匀，是区分其质量好坏的重要指标之一。扫描电镜可以直观观察滤膜孔径以及滤膜层间结构，是评价滤膜工艺和质量的好帮手。实际生活中，除去个别水污染的事件，一般自来水管道中的水，都能够达到标准要求。小编认为可以根据不同地区的水质和家庭需求购买净水器。如果地区水质较好，管道条件也好，那么家里可以只装一个反渗透膜，可以直饮，PP棉超滤微滤膜滤芯的对这类水的净水效用不大；如果地区水质较差，或者管道陈旧，有污染的风险，可以选择功能较多的综合性净水器，同时要记得及时更换滤芯哦！参考文献：段文松, 王振中. 超滤膜结构参数特性的分析研究[J]. 江苏环境科技, 2007(02):13-15.

膜分离技术的最新趋势有助于碳回收2023年9月6日星期三 15:00~16:30幕张展览馆国际会议中心会议厅A采访者：株式会社堀场冈本CO2分离膜概述山口大学/创意科学研究生院名誉教授/学术研究员喜多北秀俊先生他利用各种文献介绍了膜分离的基础知识和促进渗透的膜分离方法。沸石膜最近最受关注，但无机分离仍然存在问题，主要是成本。CCUS CO2膜分离技术发展趋势地球创新技术研究院（RITE）/化学研究组首席研究员甲斐照彦先生在美国，不仅使用煤炭燃烧废气，还开始使用天然气燃烧废气进行示范实验。美国MTR公司在实际应用中处于领先地位，并介绍了其膜分离工艺。此外，RITE目前正在进行下一代膜组件技术的研究，并介绍了该研究中使用的分析设备和结果。

日前由中国化工集团下属蓝星集团组建的“国家环境保护膜分离工程技术中心”在北京空港工业基地成立。“国家环境保护膜分离工程技术中心”作为国家环境能力建设的重要组成部分，以组织重大膜科技成果在环保领域内的工程化、产业化为主要任务，因此，该中心的成立将有助于解决我国环境技术、工程和膜产业领域中的重大问题、关键问题和共性问题，突出工程化示范项目建设，满足国家环境保护科技需求，为国家环境治理提供技术支持和服务。会议现场　　2005年国家环境保护部正式批复了由中蓝膜技术有限公司申报的“国家环境保护膜工程技术中心”项目可研报告，报告提出蓝星集团以中蓝膜技术有限公司(蓝星环境工程有限公司)、杭州水处理技术中心等单位为依托，在北京空港工业基地组建了“国家环境保护膜工程技术中心”，经过4年的建设，2009年7月由国家环境保护部科技司组织了专家评审，经过专家组对项目建设内容和配套设施的完成情况评审，膜工程中心通过了项目验收。2010年7月13日经国家环境保护部科技司复函，此次会议正式宣告“国家环境保护膜分离工程技术中心”组建完成。　　膜工程中心将按照国家环保部科技司对工程中心运行管理的指导意见，形成由相关企业、大学、研究机构共同组成的工程中心管理机构，推动膜技术在环境保护领域的工程化工作。

p　　strongspan style="color: rgb(112, 48, 160) "兽用疫苗很重要/span/strong/pp　　我国是全球最大的家禽、家畜生产国和消费国。兽用疫苗在家禽、家畜疾病的预防和控制中发挥了重要作用，为畜牧业的健康和可持续发展提供了重要保障。我国的兽用疫苗从无到有，从粗放式到规范化快速发展，已发展成为一个品种多、覆盖面广的高增长行业。2015年的市场规模已达120多亿元，近7年年均复合增长率超过17%，在未来的5-10年里仍将保持13-15%的高速增长。/pp　　为保证疫苗的安全性和有效性，降低接种疫苗的副作用和杂质的免疫干扰，需要对疫苗进行有效的分离纯化，去除细胞培养液中的其它杂质，提高疫苗有效成分的含量和纯度。/pp　　由于兽用疫苗对生产成本控制要求极高，以及早期人们对兽用疫苗纯化技术与工艺缺乏系统的研究，传统的纯化技术大多采用微滤、超滤、沉淀(PEG沉淀、硫酸铵沉淀等)、超速离心等初级的纯化方法，杂质去除效果有限，导致疫苗纯度低、安全性差、副作用大。/pp　　随着市场对高端疫苗需求的日益扩大，疫苗研发机构及生产厂家对提高疫苗质量的重视和投入，以往人用疫苗纯化所采用的各种层析技术及分析检测技术逐渐开始应用于兽用疫苗的分离纯化和分析检测中来。与人用疫苗相比，兽用疫苗对生产成本极其敏感，对纯度要求相对较低，如何简化纯化工艺、提高纯化效率、降低纯化成本，对于兽用疫苗的产业化尤其重要。/pp　　strongspan style="color: rgb(112, 48, 160) "需要什么样的兽用疫苗/span/strong/pp　　为保证疫苗的安全性和有效性，降低接种疫苗的副作用和杂质的免疫干扰，需要对疫苗进行有效的分离纯化，去除细胞培养液中的其它杂质，提高疫苗有效成分的含量和纯度。/pp　　由于兽用疫苗对生产成本控制要求极高，以及早期人们对兽用疫苗纯化技术与工艺缺乏系统的研究，传统的纯化技术大多采用微滤、超滤、沉淀(PEG沉淀、硫酸铵沉淀等)、超速离心等初级的纯化方法，杂质去除效果有限，导致疫苗纯度低、安全性差、副作用大。/pp　　随着市场对高端疫苗需求的日益扩大，疫苗研发机构及生产厂家对提高疫苗质量的重视和投入，以往人用疫苗纯化所采用的各种层析技术及分析检测技术逐渐开始应用于兽用疫苗的分离纯化和分析检测中来。与人用疫苗相比，兽用疫苗对生产成本极其敏感，对纯度要求相对较低，如何简化纯化工艺、提高纯化效率、降低纯化成本，对于兽用疫苗的产业化尤其重要。/pp　　strongspan style="color: rgb(112, 48, 160) "传统疫苗纯化技术/span/strong/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "沉淀法/span/strong/pp　　沉淀法，即通过向蛋白质溶液中加入盐、有机溶剂、聚合物，改变溶液的pH或温度，从而使蛋白质沉淀出来的方法。最常用的沉淀剂主要有硫酸铵、硫酸钠、乙醇、丙酮、PEG等。例如在口蹄疫病毒的纯化中，所采用的沉淀方法主要包括硫酸铵沉淀法、PEG沉淀法、等电点沉淀法、鱼精蛋白沉淀法等。沉淀法对疫苗的纯化效果有限，单步处理所得到的疫苗纯度质量较低，往往作为样品预处理的一种有效方法。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "超滤法/span/strong/pp　　超滤法是利用超滤膜在一定的驱动力下使水、无机盐等小分子通过，截留一定大小的大分子或病毒等颗粒，进而使大颗粒得到浓缩的方法。超滤法已成为蛋白质浓缩和缓冲液置换的首选方法。超滤膜的材料一般选用聚砜、聚醚砜等多聚物 而在疫苗等生物大分子领域，应用最多的是再生纤维素。超滤法是从大量病毒原料液中浓缩病毒样品的一种非常快捷高效的方法，其优点是操作条件简单、处理量大、疫苗损失小 在进行浓缩的同时还可以根据分子大小的差异(类似凝胶过滤层析)起到一定的纯化效果，但超滤法的选择性不高，只能透过或截留一定分子量的物质，使得最终得到的浓缩液中还会含有大量的大分子杂质，分辨率低于凝胶过滤层析。在超滤过程中，选择合适的膜组件以及优化合适的操作条件，对疫苗回收率的影响非常大。此外，疫苗等分子在膜上的吸附和超滤过程中的浓差极化现象，对超滤的应用效果也有显著的负面影响。/pp　　王振辉等[1]采用超滤方法对效力检验不合格的猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)病毒灭活液进行浓缩和纯化处理(0.6/0.8/1.0微米的微滤膜过滤碎片等杂质、陶瓷膜过滤器(10k)浓缩和纯化、0.22微米滤膜无菌过滤)。结果表明，杂蛋白去除率达到62-70% 免疫至63 d时中和抗体效价(ELISA)平均高达245.7 稀释倍数，比常规疫苗中和抗体效价平均高出66.3 稀释倍数。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "超速离心法/span/strong/pp　　超速离心技术主要包括差速离心和密度梯度离心2种类型，可用于样品浓缩、样品分析和生物大分子(病毒颗粒等)的分离纯化。差速离心法常用于对纯度和产量要求不高时的分离，通过不同的离心速度使颗粒从溶液中沉淀出来，并根据目的蛋白所在的位置选择保留上清还是沉淀。差速分离最常见的实际应用是通过其他手段浓缩和纯化上清液中的病毒之前，用差速离心法去除病毒裂解物中的细胞碎片等杂质。通过差速离心法能够将病毒离心沉淀与小颗粒的杂质分开，但是在沉淀或重悬过程中，病毒的结构可能会被破坏 此外一些病毒沉淀后难以再溶解，这就影响后续的纯化或分析。如果要得到活性和结构良好、分散均一并且纯度较高的病毒样品，那么就应该考虑密度梯度离心法。/pp　　Kaaden O R等[2]人先用PEG沉淀法(PEG 6000、8-10%(W/V)浓度)从BHK-21型细胞病毒养液中对口蹄疫病毒(FMDV)进行预处理，然后采用蔗糖密度梯度离心，得到高纯度的口蹄疫病毒。Barzilai R[3]等人通过氯化铯密度梯度离心，直接从细胞质裂解液中获得了FMDV纯品，回收率达到95%。但超速离心存在操作繁琐、离心时间长、重复性差、设备成本高、处理量小、不易于放大等问题，只适用于实验室规模的病毒纯化和分析，难以满足工业化生产需求。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "新型疫苗纯化技术/span/strong/pp　　层析技术具有分辨率高、操作条件温和、重复性好、易于放大、分离系统可实现管道化和自动化(更好满足密闭无菌要求)等突出优势，在生物制品(重组蛋白、疫苗、抗体等)的分离纯化中扮演着极其重要的角色。层析技术应用广泛，在疫苗纯化中已有大量成功的案例，绝大多数人用疫苗(乙肝疫苗、百日咳疫苗、狂犬疫苗等)都采用层析技术进行纯化和大规模生产[3]。/pp　　层析技术根据分离原理的不同，主要包括凝胶过滤层析、离子交换层析、疏水层析和亲和层析4大类。各种层析技术的特点和应用情况如表1所示，其中离子交换层析技术的应用最为广泛。/pp　　strong表1.层析技术的特点和应用情况/strong/pp/ptable border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="648"colgroupcol width="72" span="5" style="width:54pt"//colgrouptbodytr height="18" style="height:13.5pt" class="firstRow"td height="13" class="xl63" style="border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid " width="129"层析技术/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"特点/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"捕获 /tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"精纯 /tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"精制/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"离子交换/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"高分辨率、高载量、高流速；低盐上样/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"***/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"***/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"***/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"台风（TY）/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"高分辨率、中等载量、高流速；高盐上样/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"**/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"***/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"*/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"凝胶过滤/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"高分辨率；低载量、低流速/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"-/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"*/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"***/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"亲和/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"高分辨率、中/高载量、高流速/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="129"***/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"***/tdtd class="xl64" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="130"**/td/tr/tbody/tablep　　随着市场需求的扩大、研发机构及疫苗厂家的研发投入和技术积累，越来越多的兽用疫苗开始使用层析技术进行分离纯化，工艺开发和小批量制备取得了重要进展，部分产品已进入后续的中试放大阶段。中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室是我国分离纯化领域的知名机构和优势单位，拥有一支高水平的人才队伍、配置齐全的分离纯化和分析检测平台，在人用疫苗领域具有10多年的研发和产业化经验(与企业合作)。近年来在兽用疫苗的分离纯化、分析检测、结构稳定性研究等领域也开展了一系列富有成效的工作[4-7]。/pp　　苏志国、张松平等[4]通过对口蹄疫病毒结构特点的研究、培养液中杂质的组成和特性分析，在对介质选型、操作条件优化的基础上，建立了1条由离子交换层析和凝胶过滤层析组成的分离纯化工艺，口蹄疫灭活病毒的纯化倍数达到217倍，纯度达到95%以上，收率为37.5%。为提高疫苗的收率和降低纯化成本，又进一步研究疏水层析技术在口蹄疫病毒分离纯化中的应用效果，最终建立的由疏水层析、超滤浓缩和凝胶过滤层析组成的分离纯化工艺，取得了更好的分离纯化效果，纯化倍数达到247倍，收率达到75.4%，纯度接近电泳纯 该工艺进一步提高了疫苗收率，更有利于提高纯化效率和降低疫苗的纯化成本，为大规模制备口蹄疫灭活病毒疫苗奠定了基础。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/d040dc05-cfd0-42b9-87a8-be93c3088b2e.jpg" style="" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/a7545038-4f01-43fb-89d8-cd7b9eda952f.jpg" style="" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/8a3f7210-7fb4-4ec4-aa4b-89e9aec73c98.jpg" style="" title="3_副本.jpg"//pp　　图1：丁基疏水层析分离纯化FMDV层析谱图/pp　　图2 ：凝胶过滤层析精制纯化FMDV层析谱图/pp　　图3：图3 SDS-PAGE和Western blot分析(1、FMDV培养液，2、HIC初纯样品，3、超滤浓缩样品，4、凝胶过滤样品 5、凝胶过滤样品的VP1条带进行Western blot分析)/pp　　除了灭活病毒疫苗，基因工程重组疫苗(重组蛋白抗原或重组融合(标签)蛋白抗原)也可以有效抑制病毒感染，有望发展成为更为安全有效的疫苗品种。基因工程重组疫苗，特别是带有标签的重组疫苗，分离纯化难度大大降低，分离效率大大提高。熊毅等[8]分别构建了带His和GST标签的重组表达载体，成功表达了A型口蹄疫病毒(FMDV)的结构蛋白VP1(包涵体形式)，并分别采用金属螯合层析和GST亲和层析进行纯化，得到电泳纯的VP1蛋白 活性鉴定结果表明重组蛋白具有良好的特异性和抗原性，可用于易感动物的免疫及血清抗体筛查。/pp　　strongspan style="color: rgb(112, 48, 160) "疫苗检测技术/span/strong/pp　　分析检测技术应用于疫苗培养、纯化、质控的各个阶段。快速、准确地对疫苗进行分析表征，对于疫苗分离纯化工艺的开发和优化，意义重大。人用疫苗研究历史悠久、技术完善，相关技术都可以直接用于兽用疫苗的分析检测。疫苗表征内容主要包括纯度、结构和活性 相应的分析检测技术主要包括电泳(以及Western blot)、ELISA、高效液相色谱、超速离心、动态光散射、透射电镜、差示扫描量热等技术[4-8]。/pp　　strong表2 疫苗分析检测技术/strong/ptable border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="648"colgroupcol width="72" span="3" style="width:54pt"//colgrouptbodytr height="18" style="height:13.5pt" class="firstRow"td height="13" class="xl65" style="border-color: windowtext border-width: 1px border-style: solid " width="215"技术名称/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"特点 /tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"应用 /td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="215"电泳 /tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"操作简单，定性半定量 /tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"纯度、分子量/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="215"ELISA/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"体外活性 /tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"活性表征/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="215"高效液相色谱/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"快速、准确/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"纯度、颗粒大小、分子量/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="215"场流分级/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"无损伤表征疫苗真实结构/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"纯度、颗粒大小、分子量/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="215"高效液相色谱/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"分析速度慢、操作繁琐/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"纯度/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="215"动态光散射/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"快速、准确/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"颗粒大小和分布/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="215"高效液相色谱/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"方便快捷直观昂贵/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"分子大小和形貌/td/trtr height="18" style="height:13.5pt"td height="13" class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="215"差示扫描量热/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"快速、疫苗稳定性条件筛选/tdtd class="xl65" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="216"结构稳定性/td/tr/tbody/tablep/pp　　在上述分析检测技术中，疫苗结构及其变化的表征对于疫苗分离纯化工艺和产品保存稳定性的研究越来越引起研究者的关注。高效液相色谱(或场流分级)与光散射技术(如多角度激光)联用，广泛用于各种疫苗的颗粒大小、分子量，以及结构变化的表征[4, 6, 7]。差示扫描量热技术也被广泛应用于疫苗稳定性研究中，无论是分离纯化过程中疫苗稳定结构条件(温度、缓冲液(pH、盐种类和浓度)、添加剂等)的筛选，还是疫苗成品的制剂研究[5]。　　/pp　　strongspan style="color: rgb(112, 48, 160) "结论与展望/span/strong/pp　　我国兽用疫苗市场潜力巨大，未来一段时间都将保持高速发展的态势。近年来，疫苗品质不断提高，市场逐步由政府招标向市场化转变，因此，疫苗分离纯化必将成为今后疫苗发展的重要趋势，只有经过浓缩、纯化等技术处理的高品质疫苗，才有可能在越来越激烈的市场竞争中占有一席之地。/pp　　单从技术层面来看，兽用疫苗和人用疫苗的分离纯化与分析检测技术是相通的。目前广泛用于各种人用疫苗分离纯化和分析检测的技术都可用于兽用疫苗研发和生产中。但在市场价格方面，与人用疫苗相比，兽用疫苗市场价格相对较低，因此兽用疫苗的工业化生产对分离纯化技术及成本控制的要求也极为苛刻。如何借鉴人用疫苗的分离纯化技术和成功经验，设计和简化纯化工艺、提高疫苗稳定性和疫苗收率、降低介质等关键材料的使用成本，对于高端兽用疫苗的研发和产业化，意义重大。/pp　　strongspan style="color: rgb(112, 48, 160) "作者介绍/span/strong：黄永东，博士，中科院过程工程研究所副研究员，长期致力于蛋白质分离纯化工艺研发和层析分离介质研制工作。先后主持了9项国家自然科学基金、国家重点研发计划等课题，以及多项和生物医药企业的合作课题 先后开发了乙肝疫苗、百日咳疫苗、胸腺肽等多种生物活性物质的分离纯化工艺，以及10多种层析分离介质，相关技术和产品在200多家科研单位和企业得到应用。在纯化工艺开发和介质筛选等方面具有高超的理论水平和丰富的实战经验。/pp　　strongspan style="color: rgb(112, 48, 160) "参考文献/span/strong/pp　　[1] 武桂梅, 何玉友, 王振辉, 李鹏, 郑洪娟. 膜分离法纯化浓缩猪繁殖与呼吸综合征灭活病毒的效果试验. 中国兽医杂志, 2015, 51 (9): 99-102./pp　　[2] Kaaden OR, Dietzschold B, Matheka HD, Tokui T. Konzentrierung und Reinigung von Maul-und-Klauenseuche-(MKS-) Virus durch Polyä thylenglykol (PEG). Archiv fü r die gesamte Virusforschung, 1971. 35(1): 104-113./pp　　[3] Barzilai R, Lazarus L H, Goldblum N. Viscosity-Density Gradient for Purification of Foot-and-Mouth Disease Virus. Archly fü r die gesamte Virusforschung, 1972, 34: 141-146./pp　　[4] Li H, Yang YL, Zhang Y, Zhang SP, Zhao Q, Zhu YY, Zou XQ, Yu MR, Ma GH, Su ZG. A hydrophobic interaction chromatography strategy for purification of inactivated foot and mouth disease virus. Protein Expression and Purification, 2015, 113: 23-29./pp　　[5] Yang YL, Zhao QZ, Li ZJ, Sun LJ, Ma GH, Zhang SP, Su ZG. Stabilization study of inactivated foot and mouth disease virus vaccine by size-exclusion HPLC and differential scanning calorimetry. Vaccine, 2017, 35: 2413-2419./pp　　[6] Chen Y, Zhang Y, Zhou YF, Luo J, Su ZG. Asymmetrical flow field-flow fractionation coupled with multi-angle laser light scattering for stability comparison of virus-like particles indifferent solution environments. Vaccine, 2016, 34: 3164-3170./pp　　[7] Yang YL, Li H, Li ZJ, Zhang Y, Zhang SP, Chen Y, Yu MR, Ma GH, Su ZG. Size-exclusion HPLC provides a simple, rapid, and versatile alternative method for quality control of vaccines by characterizing the assembly of antigens. Vaccine 33 (2015) 1143–1150/pp　　[8] 颜健华, 何奇松, 蒋家霞, 冯淑萍, 黄胜斌, 韦达有, 易春华, 许瑞胜, 梁晟, 熊毅. A型口蹄疫病毒结构蛋白VP1的原核表达、纯化及鉴定. 南方农业学报, 2016, 47 (2): 301-305./ppbr//p

p style="text-align: justify text-indent: 2em "2020年8月31日，上海 —— 国际领先的制药和实验室设备供应商赛多利斯中国公司宣布，推出新一代RC（再生纤维素）膜超滤管Vivaspin® Turbo 15 RC。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 529px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/87b21663-7234-43d7-8ea0-c0a5b773a535.jpg" title="Vivaspin® Turbo 15 RC.JPG" alt="Vivaspin® Turbo 15 RC.JPG" width="529" height="300"//pp style="text-align: center "RC（再生纤维素）膜超滤管Vivaspin® Turbo 15 RC/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-align: justify text-indent: 2em "作为蛋白质相关研究的基础耗材，Vivaspin® Turbo 15 RC 超滤管秉承赛多利斯超滤管一贯的高流速、实用、简洁的设计风格，专注于满足实验室蛋白质、病毒等小分子样品的浓缩和缓冲液置换。Vivaspin® Turbo 15 RC 系列超滤管将作为PES（聚醚砜）膜和hydrosart膜超滤管的重要补充使赛多利斯成为目前市场上超滤管膜材质最全的供应商，满足生物和医学实验室各种样品的不同需求。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "蛋白质的性质多种多样、带电性质不同、缓冲液不同，造成其适用的过滤膜材质也不同。选择合适的膜材质，才能得到最佳的过滤速度和回收率。赛多利斯全面的膜材质和截留分子量选择方案，将帮助用户找到最适合自己珍贵样品的超滤管型号。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Vivaspin® Turbo 15 RC 超滤管继续采用专利设计的尖角死体积技术，让样品收集更加方便。Turbo优化的膜高度、内部坡度和双片膜设计，保证快速浓缩最后几毫升样品，可以大幅缩短离心时间。此外Turbo的pp外壳和表面处理，保证在极端温度下也不会开裂，并且兼容性优异。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "从事生命科学和医学研究的科学家们，对样品污染问题越来越关注，并且研究的样品也日趋多样化。这就要求超滤管不仅可以节省研究者的时间，还要具有稳定的质量和优异的回收率。正是基于这样的需求，Turbo 系列超滤管将RC膜和PES膜双剑合璧，提供全面且表现优异的超滤解决方案。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongVivaspin® Turbo 15 RC超滤管的主要特性和优势包括：/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 255, 0) background-color: rgb(165, 165, 165) "strong高流速和绝佳回收率/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Vivaspin® Turbo RC优化的管和膜高度设计，实现了快速的离心过滤速度。同时，秉承Vivaspin® Turbo系列膜和外管的平滑融合工艺，在保证过滤速度的同时也能兼顾回收率。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 255, 0) background-color: rgb(165, 165, 165) "strong舒适方便的设计/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Vivaspin® Turbo RC秉承了Vivaspin® Turbo系列专利的尖角死体积回收器，让样品的回收更加方便可控。同时，外管上增加的刻度标识，可以更加精确的控制浓缩倍数和样品体积，让样品浓缩和缓冲液置换更加容易控制和记录。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 255, 0) background-color: rgb(165, 165, 165) "strong稳定的质量和安全性/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "Vivaspin® Turbo RC革命性的应用了耐腐蚀材料，不易受温度影响，没有胶黏剂，可以有效减少因为保存温度变化而导致的裂管，也大大降低了样品污染的可能性。对于有严格分析测试要求的珍贵生物样品，安全性大为提高。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em " /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 0, 0) background-color: rgb(255, 255, 0) "strong关于赛多利斯/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "赛多利斯集团是国际领先的生命科学研究及生物制药行业的合作伙伴，包含两大业务部门：实验室产品与服务事业部和生物工艺事业部。实验室产品与服务事业部通过创新型实验室仪器及耗材，专注于为实验室研究、制药和生物制药的质量保证以及学术研究机构提供产品和服务。生物工艺事业部拥有广泛的产品组合，主要致力于一次性使用解决方案，帮助客户安全有效地生产生物技术药物和疫苗。截止2019年末，集团在全球设有约60个生产和销售基地，拥有9,000多名员工，所服务的客户遍及世界各地。/ppbr//p

日前，由天津工业大学牵头，天津工业大学、上海交通大学、天津大学、中国纺织科学研究院、中科院生态环境研究中心、国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所、中海油天津化工研究设计院及天津膜天膜科技股份有限公司组成的膜分离技术协同创新中心在天津工业大学挂牌成立。　　据了解，该中心以国家重点学科和国家重点实验室为依托，以天津工业大学膜分离技术创新团队为基础。中心结合了各参与单位的优势资源，跨单位、跨学科形成“创新集群”，建立了相对完整的学术、研发梯队和产业化人才队伍。充分利用各自的技术优势，解决各自最有能力解决的问题，成员可分享所有合作成果。

鉴于目前分离膜行业不同膜材选择分离性差异较大，且在膜分离性能检测领域尚无专业的仪器支持，Labthink兰光于2012年1月正式发布国内首款G2/110膜分离测试分析仪。 　　该款仪器采用压差法测试原理与色谱分析技术相结合的测试方法，是当今市面上唯一一款可对分离膜进行定性定量测量的仪器，适用于单一气体以及混合气体各组分在分离膜中的渗透量、选择性、以及渗透速率的检测。为了更为精确的模拟分离膜实际应用状态，该仪器内置了加热、制冷双向自动温控系统，可测定试验范围内任意温度下的分离膜性能。　　作为Labthink兰光为分离膜行业特殊定制的高端检测仪器，G2/110膜分离测试分析仪配置了兰光最新的一体化系统设计成果——嵌入式计算机系统平台，采用嵌入式开发技术将专业的检测设备与控制软件合二为一，从根本上杜绝了由计算机病毒、误操作等引起的系统软件故障，保证了设备运行的可靠性和数据的安全性。

跨越上海、北京两大城市12名国内外资深专家共论行业现状与未来 “近年来，伴随着全球生物制药的迅猛发展，纯化分离技术作为至关重要的工艺步骤，广泛应用于生物制药行业。在中国，我们可以看到，生物产业作为国家战略性新兴产业的重要组成部分，未来将得到国家政策的大力支持。涵盖澄清、层析和超滤方面纯化分离技术内容，2017、2018 “默克纯化分离技术高峰论坛” 分别在杭州，上海和北京成功举办并获得了积极反馈。2019 默克精益求精，强势回归。” 会议现场 2019年7月2日及4日，2019 默克纯化分离技术高峰论坛先后于上海和北京两地圆满落幕，共吸引了200多名行业嘉宾莅临现场，现场学术交流气氛浓烈。 默克生命科学中国区董事总经理Steve Vermant (卫政熹) 先生 为上海专场致开幕辞默克工艺解决方案销售副总监戴欣先生为北京专场致开幕辞默克工艺解决方案层析销售拓展亚太区副总监 胡哲嘉博士 致辞默克工艺解决方案层析市场经理 胡伟博士 担纲主持人 默克生命科学中国区董事总经理卫政熹（Steve Vermant）先生表示，作为净化解决方案的领导者，我们的核心技术包括过滤和色谱的各个方面。我们的过滤和净化解决方案，以及不断开发的一系列优秀色谱产品，正推动着生物制药行业的发展。作为一家拥有350多年历史的充满活力的科技公司，默克为我们的客户与合作伙伴提供科学研究所需的支持。同时，默克持续投资以支持中国生物制药市场不断增长的需求。我们始终致力于与生命科学领域的合作伙伴携手解决棘手难题，使各地人民更快地获得健康方案。 默克工艺解决方案销售副总监，戴欣先生为高峰论坛北京站致开场辞，他表示：“默克作为全球制药工艺的引领者之一，我们提供的纯化分离产品覆盖了澄清、层析纯化、超滤、除病毒和过滤，缓冲液制备等完整下游工艺步骤，全面符合GLP研发级应用及GMP级别的生产要求，能够为整个行业在新形势，新规定下的推陈出新提供有力的技术支持。” 默克生命科学工艺解决方案层析销售拓展亚太区副总监胡哲嘉博士分享了默克层析的百年历史和市场规划。 此次纯化分离技术论坛有幸邀请到浙江海正药业股份有限公司/ 生物药分公司项目管理部负责人， 徐杰先生、Lonza Biologics Singapore生产科学技术部高级经理，Liu Maolong 先生、信达生物制药（苏州）有限公司下游副经理，陈紫娟女士、默克亚洲疫苗与病毒基因治疗行业副总监，史秋明博士、默克层析产品研发高级科学家，Oliver Rammo 先生、默克层析工艺开发部高级经理，吴云涛先生、默克生物工艺开发主管，夏祯女士、默克层析工艺开发科学家，Elena Wuestenhagen博士、默克亚太区工艺开发实验室下游工艺开发经理，李浩冬女士、默克亚太区工艺开发实验室下游工艺开发科学家，张茜女士、默克膜层析产品全球经理，赵默超女士、默克切向流过滤市场技术经理，王立志先生。12位国内外业界资深专家就领域最前沿的技术资讯，最新的行业动态展开分享与讨论，内容涉及单抗，ADC（抗体结合药物），重组蛋白，疫苗和新型治疗等领域的多个方面。浙江海正药业股份有限公司/ 生物药分公司项目管理部负责人， 徐杰先生Lonza Biologics Singapore生产科学技术部高级经理，Liu Maolong 先生信达生物制药（苏州）有限公司下游副经理，陈紫娟女士默克亚洲疫苗与病毒基因治疗行业副总监，史秋明博士默克层析产品研发高级科学家，Oliver Rammo 先生默克层析工艺开发部高级经理，吴云涛先生默克生物工艺开发主管，夏祯女士默克层析工艺开发科学家，Elena Wuestenhagen博士默克亚太区工艺开发实验室下游工艺开发经理，李浩冬女士默克亚太区工艺开发实验室下游工艺开发科学家，张茜女士默克膜层析产品全球经理，赵默超女士默克切向流过滤市场技术经理，王立志先生 浙江海正的徐杰先生分享了高浓度单抗浓缩中道南效应的研究，并通过实际的试验数据分析展示了不同因素对于道南效应的影响和解决方案建议。使大家对道南效应有了深入的认识，以应对高浓度制剂的行业发展趋势及所带来的挑战。 Lonza Biologics的Liu Maolong 先生分享了超大尺寸层析柱的装填以及后续柱效监测。分享了测定胶悬比的不同方法以及利用电导变化测定柱效，对国内客户将来生物药大规模生产中层析柱的装填与检测具有非常好的借鉴效果。 信达生物的陈紫娟女士分享了当前澄清工艺的瓶颈以及澄清工艺对杂质去除的重要性，并通过多个项目的实际案例，比较了澄清过滤中的新技术絮凝技术对于杂质去除的显著优势，尤其是较高细胞密度的培养液澄清，相比采用传统深层过滤器以及连续离心，絮凝技术能够显著提高工艺通量的同时具有突出的杂质去除效果。 默克史秋明博士分享了肺炎结合疫苗下游工艺挑战与技术趋势，以肺炎结合疫苗为例子，深入解析了多糖类疫苗在下游工艺中所面临的挑战。介绍了默克客户定制化孔径超滤膜，并通过案例数据分析展示了定制化膜在肺炎多糖结合疫苗浓缩透析工艺中对于收率及杂质去除能力的提高。 默克Oliver Rammo 先生分享了Split Intein技术在重组蛋白纯化中的应用。作为一种新颖的分离技术，Split Intein通过在目标蛋白N端融合特殊标签，可以采用亲和层析的方式进行捕获，在低pH条件下标签自动脱落，无需加入蛋白酶，大大的简化了重组蛋白的纯化步骤，普适性广，可以作为重组蛋白纯化的平台方案。 默克吴云涛先生和夏祯女生分享了Eshmuno CPX在单抗纯化中的工艺表征相关工作。阳离子层析在抗体纯化中应用非常广泛，是去除酸碱峰，片段和聚集体的主要手段，稳健的阳离子层析工艺对后续的顺利放大至关重要。默克MSAT团队采用严谨的实验设计和数据分析，通过DoE等手段对阳离子层析工艺进行了通透的研究。 默克Elena Wuestenhagen博士分享了病毒，类病毒颗粒以及疫苗的纯化方案。其中，对于AAV空载体高效分离解决了广大新型治疗客户长久以来所面临的挑战。 默克李浩冬女士和张茜女士分享了抗体下游工艺中的杂质控制策略。从深层过滤的工艺入手，采用新型全人工合成材质的HC pro系列深层滤器具有更高载量以及更优的杂质去除能力，更低的冲洗量要求将有效降低缓冲液成本。絮凝技术则特别适用于细胞密度高于25x106 C/mL的培养液澄清，无论从载量，杂质去除以及经济性方面都具有显著的优势。在层析对于杂质去除的策略中，采用阳离子去除聚集体，与传统的结合洗脱模式相比，新型的流穿模式阳离子填料可以做到非常高的载量，大大的减少填料和缓冲液使用量。同时，阴离子膜层析具有高流速，高载量的特点，两者有机结合，有效的降低了抗体生产成本。 默克赵默超女士分享了利用膜层析技术集约化疫苗生产。一方面介绍了膜层析与传统柱层析的成本对比，另外也用真实案例说明了膜层析在疫苗生产中具有载量高，流速快，放大灵活及经济性好的特点，为疫苗纯化提供了新的方向。 默克王立志先生分享了一次性超滤装置Pellicon Capsule 在ADC 透析工艺中的应用及案例分析，详细讨论了ADC工艺面临的挑战及一次性超滤装置 Pellicon Capsule囊式无菌膜包在ADC 浓缩/透析中的应用、表现和行业内知名用户测试案例分析。会议图集 从2017年至今，默克纯化分离技术高峰论坛正迈入第3个年头，这是一个良好的开端，我们将持续完善，从技术研发到方案创新，与生物制药产业内的专家、企业紧密协作，搭建卓越的国内外交流平台，助力我国制药行业的加速腾飞，期待与您来年再聚！

近日，苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室王殳凹教授团队联合中外科研团队，研发了一种新型超滤分离方法，有望用于乏燃料后处理、放射性污染控制、放射性同位素分离纯化、放射化学诊断分析等重要任务。相关研究成果4月20日发表在《自然》期刊上。　　核电是人类应对能源短缺以及碳排放问题的重要途径。但是，如何安全高效处理处置核燃料循环所产生的强放射性核废料，仍是尚未解决的世界性难题。相关研究表明，次锕系元素镅是核能发电过程的副产物，也是核废料长期放射毒性的主要来源。核废料经过铀钚分离后，其具有多个长半衰期放射性同位素(如镅-241和镅-243)。　　为了将镅进行高效分离并通过中子嬗变使其变为低毒性、短寿命的核素，科学家将目光集中在与镅的化学性质十分相似的三价镧系元素上，因为镧系元素作为中子毒物会显著影响镅的嬗变效率。理想的方法是将三价镅氧化到六价，利用六价镅与三价镧系在配位构型上的差异实现分离，可有望从根本上解决镧锕分离难题。　　但六价镅在传统萃取分离过程中仅能存在数秒时间，从而给分离带来困难。因此，国际上还没有能让六价镅保持稳定的可行性方法。　　为了解决这一核废料处置中的重大技术瓶颈问题，王殳凹团队从六价镅的配位化学性质出发，设计了一例可精准匹配六价镅配位构型的无机缺位多酸簇合物。该多酸簇合物通过与六价镅离子间的强络合作用形成水溶性纳米级复合物，从而率先实现了水溶液中六价镅的超长时间稳定。　　据此，研究人员发展出一种基于镧锕物种尺寸差异的新型超滤分离方法，获得了高达780的二元镧锕单步分离因子和91%的单步镅回收率。　　这是迄今为止国际上报道的六价镅和三价镧系之间的最好分离效果。王殳凹教授表示，此方法具有高效、安全、环境友好、快速且低能耗等系列优势，具有良好的应用前景。

切向流技术（Tangential Flow Filtration, TFF），又称错流过滤（Cross-Flow Filtration，CFF）料液以一定的流速在膜表面循环，小于膜孔径的物质可以透过膜到透过端，而大于膜孔径的物质会被膜截留，从而实现不同物质的分级分离。相比于死端过滤，切向流过滤再循环料液流经膜表面，液体形成的“冲刷作用”冲洗整个膜表面，降低了膜孔堵塞及膜污染的风险，形成长时间稳定的膜过滤生产能力。 通过对切向流工艺中的操作参数及各种变量进行优化，可以有效提高过滤效率，同时降低物料成本，在达到产品质量要求的同时实现收率的最大化。一、膜的优化1、膜孔径选择通常用截留分子量（MWCO: molecular weight cutoff）表征孔径大小，但不同结构的分子，即使分子量相同，其分子粒径也有较大的差异。不同厂家使用的标定物质也会不同，因此实际使用时，截留率也会有一定的差异。希望目标物质透过膜孔，一般选择膜截留分子量为目标物质分子量的5-10倍或以上；希望目标物质充分截留，一般选择膜截留分子量为目标分子量的1/3-1/5。2、膜材质膜材质是切向流过滤工艺中的关键点，不同材质的过滤膜从化学性质、溶析出性质、机械强度、蛋白吸附等方面有较大差异。用户需要根据料液的性质、缓冲体系的要求等选择合适材质的过滤膜。3、膜面积膜面积决定了单次过滤工艺中所能处理的料液的量，所需膜面积的可以按照以下公式大致计算:膜面积=料液透过体积/（膜通量*工艺时间）例如对200L某料液进行10倍浓缩，要求超滤工艺在2小时内完成，假设使用的超滤膜对该料液的稳定通量为50LMH(升每平米每小时)，则需要的膜面积计算为：浓缩料液透过体积=200L-200L/10=180L膜面积=180L/(50LMH*2)=1.8m2二、TMP优化TMP（Transmembrane Pressure）跨膜压，物质跨膜所需的驱动力，是工艺放大的基本和必要参数。在工艺起始阶段，增加TMP，可线性增加滤液通量，但随着凝胶极化层的形成，其对过滤的阻力会抵消TMP的作用。所以，优化的TMP取值应为凝胶层完全形成前的拐点最高值。简易TMP优化方法1、确定一个合适的切向流速；2、切向流速稳定后设定一个较小的TMP值；3、在设定的TMP值下稳定运行5-10min 4、记录下此TMP下通量（LMH） 5、调整TMP值，每次增加1-2psi，重复步骤3、4；6、对不同TMP及运行的通量进行分析，即可找出比较合适的TMP。三、切向流速切向流过滤工艺中的切向流流速（进料速度）主要作用是减少凝胶层的形成，降低透过的阻力，提高通量。增加切向流速度将增加膜剪切力并通常会提高过滤速度，但是对于剪切力敏感的料液，过高的流速带来的高剪切力会对样品造成破坏。高切向流速的好处，一方面能在相同TMP下获得相对更高的通量，另一方面能够有效降低凝胶层的形成。但是高切向流速也存在诸多不足，为得到高流速需要配置更大的泵及管路，这样就会使系统的滞留体积增加，也增加了固件的成本。另外，膜的通量达到最佳值时，即时进一步提高切向流速度，通量也不会有明显增加。Challenge Dream切向流过滤系统Challenge Dream系列是基于切向流过滤技术开发的一套全自动、集成化的过滤系统，搭载成器智造自主开发的Challenge Navigator流程控制软件，满足用户对切向流工艺的研发、中试、生产的需求。智能化、自动化系统预设多种自动化处理模式，浓缩、洗滤、冲洗等工艺方法，一键调用新增TMP优化程序，challenge Dream可以根据您的需求，在对新过滤膜不了解的情况下可以自动运行计算出最佳的TMP可用于研发及生产，灵活多用Challenge Dream系列切向流系统产品线完善，能够稳定的支持从工艺研发至中试放大及小规模商业化生产的所有需求数据电子化，稳定可靠优秀易用的Challenge Navigator软件提供智能化的操作界面和符合21 CFR Part 11的数据管理系统，保证了工艺的稳定和可重复性，参照商业化生产设备的自动化操作方式以及程序架构，为生产工艺的缩小或放大提供了极大便

超低排放新标准hj836-2017 《固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法》已于2018年3月1日起正式实施。其中有关分析和称重部分中要求：天平在恒温恒湿设备内称量。▼▼▼ZR-5100型自动滤膜平衡称重系统 设备简介ZR-5100型自动滤膜平衡称重系统是在恒温恒湿箱体内放置高精度天平,将要称量的样品放入恒温恒湿箱体内平衡后进行自动称量。恒温恒湿条件保证了天平称量样品结果的确性和样品称量数据的稳定性,该产品可用于47mm滤膜样品及各种滤嘴样品的高精度称量。 执行标准GB/t16157-1996 《固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法》HJ618-2011 《环境空气pm10和pm2.5的测定 重量法》HJ656-2013 《环境空气颗粒物(pm2.5)手工监测方法(重量法)》HJ836-2017 《固定污染源废气 低浓度颗粒物的测定 重量法》 优点阐述■天平在高精度恒温恒温箱体内工作，称量样品在高精度恒温恒湿箱体内平衡■保证了样品称量结果的准确性。■可针对称量样品的种类放置不同样品支架。■恒温恒湿箱体采用上送风上吸风的内循环方式,保证箱体内温湿度均匀。■离子风扇有效去除样品静电。■天平工作台采用防震处理,保证天平称量的准确性。■上位机可实时监测箱体内温湿度，并可查看历史数据及动态曲线。■自动开启风罩门有效消除箱体内循环风对天平的影响。■每个样品称量前，天平自动置零，提高样品称量准确性。■自动识别47mm滤膜的条形码及二维码。 实际应用首先恭贺众瑞子公司青岛众瑞环境检测有限公司于近日成功扩项，取得固定污染源低浓度颗粒物的检测资质，ZR-5100型自动滤膜平衡称重系统已在众瑞检测的称重实验室内准备就位了。▲众瑞携手共进

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一、微孔过滤法微孔过滤法包括三种类型：深层过滤(depth)、筛网过滤(screen)及表面过滤(surface)。深层滤膜是以编织纤维或压缩材料制成的基质，利用随机性吸附或是捕捉方式来滞留颗粒。筛网滤膜基本上是具有一致性的结构，就像筛子一般，将大于孔径的颗粒，都滞留在表面上(这种滤膜的孔径大小是非常精确的)，而表面过滤则是多层结构，当溶液通过滤膜时，较滤膜内部孔隙大的颗粒将被滞留下来，并主要堆积在滤膜表面上。由于上述三种滤膜的功能不同，因此对滤膜之间的分辨非常重要。由于深层过滤是一种较为经济的方式，可去除98%以上的悬浮固体，同时保护下游的纯化单元不会败坏或堵塞，因此通常被作为预过滤处理。表面过滤可去除99.99%以上的悬浮固体，所以也可作为预过滤处理或澄清用。微孔薄膜(筛网滤膜)一般被置于纯化系统中的最终使用点，以去除最终残留的微量树脂碎片、碳屑、胶质颗粒和微生物。例如：0.22μm微孔滤膜，其可滤过所有的细菌，通常用于将静脉注射用的液体、血清及抗生素进行除菌用。二、活性碳吸附法有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质，离子交换树脂可去除原水中一些可溶性的有机酸和有机碱(阴离子和阳离子)，但有些非离子性的有机物却会被树脂包覆，这过程称为树脂的“污染阻塞”现象，不但会减少树脂的寿命，而且降低其交换能力。为保护离子交换树脂，可将活性碳过滤器安装在离子交换树脂之前，以去除非离子性的有机物。活性碳的吸附过程是利用活性碳过滤器的孔隙大小及有机物通过孔隙时的渗透率来达到的。吸附率和有机物的分子量及其分子大小有关，某些颗粒状的活性碳较能有效的去除氯胺。活性碳也能去除水中的自由氯，以保护纯水系统内其他对氧化剂敏感的纯化单元。活性碳通常与其他的处理方法组合应用。在设计纯水系统时，活性碳与其他相关纯化单位的相关配置，是一项极为重要的项目。三、反渗透法反渗透(RO)法是可达到90%~99%杂质去除率中最经济的方法。RO膜的滤孔结构较UF膜还要致密，RO膜可去除所有的颗粒、细菌以及分子量大于300的有机物(包括热源)。RO膜的滤孔结构较UF膜还要致密，RO膜可去除所有的颗粒、细菌以及分子量大于300的有机物(包括热源)。当二种不同浓度的溶液，由一个半透膜隔开时，渗透现象会自然发生。渗透压将水压过半透膜，水将浓度较高的溶液稀释，后造成浓度平衡。在水纯化系统中，施加压力于高浓度的溶液中，以抗衡渗透压。如此迫使得纯水由高浓度的液体通过RO膜，并可加以收集。由于RO膜致密度极高，因此，产出的水流很慢，需要经过相当的时间，贮水箱内才会有足够的水量。RO膜可执行离子排除，使得只有水可通过RO膜，其余所有的离子及溶解的分子都被截留，并加以排除(包括盐类和糖)。RO膜以电荷反应将离子排除，带电荷愈大，排除性愈高，所以RO膜几乎可排除所有的(99%)强离子性的高价离子，但是，对于弱离子性的单价离子(如钠离子)的效果只有95%。不同的进水需要不同种类的RO膜，RO膜包括由乙酸纤维酯制成，或是以聚硫胺与聚砜基质的混合薄层聚合物。如果以原水水质及产水水质为基准，经过适当设计后，RO是将自来水纯化的最经济有效方法。RO同时也是试剂级纯水系统很好的前处理方法。四、离子交换法离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中，分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子交换床中。不论是那一种形式，当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子，就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反，利用氢离子及氢氧根离子进行再生，交换附着在离子交换树脂上的杂质。若将离子交换法与其他纯化水质方法(例如反渗透法、过滤法和活性碳吸附法)组合应用时，则离子交换法在整个纯化系统中，将扮演非常重要的一个部分。离子交换法能有效的去除离子，却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。而微生物可附着在树脂上，并以树脂作为培养基，使得微生物可快速生长并产生热源。因此，需配合其他的纯化方法设计使用。五、EDI纯水技术电渗析(EDI)是一项结合了离子交换树脂和离子选择性通透膜，并结合直流电去除水中离子化杂质的技术。该项技术的发展克服了离子交换树脂的局限性，特别是离子交换柱耗竭时离子杂质的释放及重填或再生离子交换柱的工作。水通过一个或多个在阳离子或阴离子选择膜之间填满离子交换树脂的管腔，在电场的作用下，离子在离子交换树脂间向管腔的两侧移动并进入另外的管腔，这个过程中也会电解产生维持树脂处于再生状态所需的H+和OH- 。流向两侧独立管腔的离子被水冲刷掉。六 、超滤法超滤（UF）是一个过滤术语，指能去除如蛋白质大小的颗粒的过滤器。膜孔径通常在1-50nm之间，中空纤维结构的超滤膜通常有较高的滤过速率。超滤膜根据其降低相关污染物浓度的效率来分级微孔薄膜是依其孔径大小来去除颗粒，而超滤(UF)薄膜则是一个分子筛，它以尺寸为基准，让溶液通过极细微的滤膜，以达到分离溶液中不同大小分子的目的。超滤膜是一种强韧、薄、具有选择性的通透膜，可截留大部分某种特定大小以上的分子，包括：胶质、微生物和热源。较小的分子，例如：水和离子，都可通过滤膜。所以，超滤法可将截留液中的大分子加以浓缩，但是，仍有些大分子会渗漏至滤过液中。超滤膜有数种不同的范围，在所有的实例中，超滤膜会留在大部分大于其分子筛所定义分子量的分子。七 、紫外线照射法紫外线照射法已广泛的使用在水处理上，低压水银灯所放射出来的254nm的紫外线是一种有效的杀菌方法，因为细菌中的DNA及蛋白质会吸收紫外线而导致死亡。近来在UV灯制造技术方面的进步，已可制造同时产生185nm和254nm波长的紫外灯管，这种光波长组合可利用光氧化有机化合物，接着这种特殊灯泡，将纯水中的总有机碳浓度降低至5ppb以下。八、蒸馏法蒸馏法是通过改变水的形态，从液态到气态再回到液态，将水和污染物分离。蒸馏法的每一个转换过程都为纯水与污染物的分离提供了机会。理论上，除蒸汽压力与水接近的物质和共沸化合物，蒸馏法能去除所有种类的水中污染物。像RO一样，蒸馏法生产纯水的速度较慢，所以蒸馏水必须先储存起来以备日后使用。蒸馏水器非常耗电，每生产1升纯水通常耗费1KW电力。依据蒸馏水器的不同设计，蒸馏水的电阻率大约能达到1 MΩ-cm，因为空气中的CO2会溶入蒸馏水中迅速降低其电导率。新鲜蒸馏水是无菌的，但如果保存不当，一段时间后就不再是无菌的了。九、凯得菲(KDF)凯得菲(KDF)的作用及功效：凯得菲(KDF)是高纯度的铜/锌合金颗粒，它通过微电化学氧化-还原反应(Redox)进行水处理工作，在与水接触时，合金中的两种金属在亚微观尺度上构成无数小的原电池系统，这种材料在水中具有强大的反应能力和极快的反应速度，可以清除水中高达99%的氯和水中溶解的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物。对抑制细菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。被用于预处理、主处理与废水处理设备。凯得菲(KDF)完善或取代现有技术，可大辐度延长了系统寿命，减少重金属、微生物、污垢，降低了总费用，减化系统维护。(1) 去除强氧化剂(余氯)凯得菲(KDF)具有强大的还原能力，能去除水中的各种强氧化剂，对余氯特别有效。(2)去除重金属凯得菲(KDF)处理介质可以去除水中的多种重金属离子，如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子，它们的去除是通过置换反应和物理和化学吸附反应来完成的。凯得菲(KDF)去除重金属离子的机理如下：金属离子吸附于凯得菲(KDF)处理介质的表面并与凯得菲(KDF)中的锌发生置换反应，生成的金属或吸附在凯得菲(KDF)表面，或进入凯得菲(KDF)晶格中，从而使有毒重金属污染物结合在凯得菲(KDF)上。例如，水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子，并吸附于凯得菲(KDF)介质的表面,汞离子与凯得菲(KDF)也发生类似的反应，X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜－汞合金。(3)去除硫化氢在应用膜法进行水处理时，如果选用地下水作水源，水中可能存在硫化氢，硫化氢如被氧化成硫磺就会污染滤膜表面，凯得菲(KDF)过滤介质有去除硫化氢的功能，生成的硫化铜不溶于水，可在凯得菲(KDF)介质反冲洗时去除(4)减少悬浮固体凯得菲(KDF)处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目，最小的颗粒约110目，也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用，通常凯得菲(KDF)过滤介质能够有效地去除直径小于至50μm的颗粒。(5)减少矿物质结垢(6)抑制微生物繁殖凯得菲(KDF)处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖，通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。主要机理包括：氧化还原电位的变化，氢氧根离子和过氧化氢的形成，介质中锌的溶出等。在一般情况下，凯得菲(KDF)处理介质作为反渗透膜的预处理手段时，能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖，从而防止了微生物对膜的破坏。【本文由和泰仪器发布，未经允许，禁止转载、抄袭！部分内容整理摘编自网络，如有侵权,请联系改正！】

1. 生物制品行业蓬勃发展，上游制造产业链迎来黄金发展机遇1.1. 单抗药物快速增长，基因/细胞疗法蓄势待发根据沙利文的统计，2020 年，全球生物药的市场规模达到 2979 亿美元， 2019年的增速为 9.7%，2020年受到疫情的影响，增速有所下降，预计疫情之后 将恢复 9-10%左右的增长。中国 2020 年的规模达到 3457 亿元，2016-2019 年 维持在 19-20%的高速增长，国内生物药市场维持大幅高于全球市场的增速。2010 年以来，全球处于研发阶段的生物制品数量急剧增加。2010-2021 年， 处于 3 期的数量从 115 个提升至 398 个，CAGR 为 11.95%，处于 2 期/2-3 期的 数量从 98 个增加至 802 个，CAGR 为 21.06%，处于临床 1 期/1-2 期的数量从 59 个增加至 926 个，CAGR 为 28.44%。中国来看，2010-2021 年，处于 3 期的 数量从 6 个增加至 78 个，CAGR 为 26.26%，处于 2 期/2-3 期的数量从 8 个增加 至 220个，CAGR为 35.16%，处于 1期/1-2期阶段的产品数量从 5个增加至 237 个，CAGR 为 42.02%。无论从全球还是中国来看，处于临床更早期的项目数量 增速更快，项目储备充足，随着临床阶段的推进，将有更多的项目从临床阶段走 向商业化阶段。从细分领域来看，国内 3 期前的生物药中，抗体占比 58.6%，细胞疗法占比 25.4%，疫苗占比 13.1%，在 3 期及商业化的项目中，抗体类占比 71.3%、疫苗类占比 21.7%。3 期至上市状态的药品中，抗体药物占比超过 70%，疫苗占比超过 20%。从临床进程推演产业发展趋势，抗体是商业化生产中规模最大的种类， 其次是疫苗，细胞治疗项目大多处于较早期，随着时间的推进，预计后续细胞治 疗商业化的需求将增加。1.1.1. 抗体类药物千亿市场，国内企业积极布局2018 年以来，中国抗体类药物进入蓬勃发展阶段，市场规模快速扩大，根 据沙利文的预测，2018 年市场规模仅为 160 亿元，2021 年达到 735 亿元， CAGR 为 66.24%，2026 年之前仍将保持 20%以上的高速增长，预计到 2030 年 能够达到 3678 亿元。2018 年以后，获批药品数量在快速增加，2021 年一年获批的抗体药物数量 达到 18个。在研数量来看，2018年以后，在研管线数量快速增加，2021年，处 于临床 3 期的抗体类数量达到 54 个，2 期/2+3 期数量 168 个，临床 1 期/1-2 期 的为 169 个，随着在研项目的推进，更多抗体类项目将获批上市，预计未来 2-3 年国内上市的抗体类项目将迎来快速增长期。药物处于不同的开发阶段，对药品的需求量差异较大，药物发现阶段，需求 量在毫克级别，临床前研究阶段，需求量在克级别，临床研究阶段，需求量在千 克级别，上市后销售后，随着药品销售量的增加，需求量有望在吨级。从生产方 式看，药品在上市之前，药品在实验室合成，进入商业化阶段后，药品需求通过 工厂合成，在新建工厂的过程中，需要进行厂房设施建设的同时，对生产用的设 备和耗材的需求量也会大量增加。随着抗体类药物临床及上市进程的推进，更多生物药企业开始了大规模的产 能建设，以百济神州为例，已建成产能 2.4 万升，在建产能 4 万升，规划产能最 高可达 13.6 万升，在建和规划产能量远远大于现有产能。随着药品临床及上市 进程的推进，我们预计，中国抗体类药物大规模的产能建设刚刚开始，后续将有 更多的产能进入在建阶段，从而拉动产业链设备及耗材的需求增加。1.1.2. 细胞/基因治疗蓄势待发，国内企业占据重要地位国内目前共 2 款细胞治疗药物获批，分别是复星凯特的阿基仑赛注射液 （2021 年 6 月获批），药明巨诺的瑞基奥仑赛注射液（2021 年 9 月获批）。2 款 基因治疗药物获批， 腺病毒注射液(商品名：今又生)和重组人 5 型腺病毒注射液(商品名：安柯瑞)。从在研数量来看，2021 年，国内细胞治疗药物共 2 款处于临床 3 期，8 款处 于临床 2 期/2+3 期，30 款处于 1 期/1-2 期，基因治疗领域有 5 款药物处于临床 3 期，2 款处于 1 期/1-2 期。国内细胞和基因治疗药物实现了从无到有，2018 年以来，在研产品数量也快速增加，预计随着在研产品进度的推进，国内将迎来更多 的细胞及基因治疗产品的上市，商业化产能的建设也将随之增加。根据沙利文的数据，2020 年全球 CAR-T 细胞疗法市场规模为 11亿美元，预 计中国2021年CAR-T细胞疗法市场规模为2亿元。预计未来全球及中国的CART 细胞疗法市场规模将快速增加，2030 年全球预计达到 218 亿美元，2021-2030 年 CAGR 为 31.14%，2030 年预计中国市场规模为 289 亿元，2021-2030 年 CAGR 为 73.77%，中国 CAR-T 细胞治疗市场规模增速远远高于全球。基因治疗来看，2020 年全球基因治疗市场规模为 20.8 亿美元，中国为 0.2 亿元，预计到 2025 年，全球基因治疗市场规模达到 305.4 亿美元，中国达到 178.9 亿元，2021-2025 年全球 CAGR 为 71.14%，中国 CAGR 为 289.33%。预 计未来几年，全球及中国的基因治疗产业均飞速发展，中国的景气程度高于全球。1.1.3. 在研疫苗品种数量丰富，商业化产业链需求稳步增加全球来看，已经批准上市的疫苗数量为 235 个，申请上市 13 个，处于临床 3 期 120 个，2 期 250 个。中国来看，已经批准上市的疫苗品种数量是 50 个，申 请上市 3 个，临床 3 期 27 个，2 期 30 个。全球及中国疫苗在研管线数量丰富， 获批上市数量稳步提升。与药品不同，疫苗研发的品种选择性难度较高，但单个 品种的销售金额及销售时间均长于一般的药品，故某个疫苗品种一旦获批，对整 个产业链的带动作用高于一般的药品，国内处于 3 期的疫苗不乏大品种，一旦获 批，对生产设备及耗材的带动作用也将非常明显。2018 年以后，国内陆续获批多个抗体类药物，百济神州、君实生物等公司 开始大规模建设抗体产能，在全球产业转移的背景下，以药明生物为代表的生物 药 CDMO 企业产能规划也迅速扩大，带动抗体类生物药生产制备所需的设备及 耗材产业链需求的快速增加，随着临床阶段的推进，更多药物完成临床并获批上 市，设备和耗材需求量将进一步扩容。在细胞和基因治疗领域，国内药品已经完 成了从无到有的阶段，在研管线丰富，未来几年内潜力巨大，将为生物药生产和 制备产业链带来增量市场。多个重磅疫苗品种已经处于 3 期阶段，未来几年将陆 续批复，非新冠领域的疫苗产业链需求也在增加。整体看，抗体类、细胞/基因 治疗、疫苗等生物药的持续扩容，将带动生产用设备及耗材产业链需求增加。1.2. 中国贡献全球生物药产能主要增量，成为产业转移主要承接地根据 BPI 的数据，2017 年，全球生物药的产能为 1671.94 万升，2020 年达 到 1738.09 万升，产能增加了 3.96%。分地区来看，北美、欧洲、中东生物药产 能下降，其中，北美是产能减少最多的地区，占 2017-2020 年全球生物药减少产 能的 87%。日本及亚洲其他国家、中国、印度、俄罗斯及东欧、南美/中美、非 洲产能增加，中国生物药产能增加了 97.5 万升，是全球产能增加最多的地区， 占 2017-2020 年全球生物药新增产能的 77%。从产能分布看，2017 年，北美、欧洲产能合计占比超过 69%，日本及亚洲 其他国家占比 12.53%，中国、印度分别占比 5.19%、5.63%。2020 年，北美、 欧洲产能合计占比为 63.07%，中国产能占比已经达到 10.60%。从产能建设来看， 2017-2020 年，中国是全球生物药产能建设量最大的国家，贡献了全球新增产能 的绝大部分。从产业趋势上看，生物药产能从欧美发达国家地区向中国、印度等 制造能力较强的国家和地区转移的趋势明显。同时，欧美、中东外的其他地区生 物药产能也在逐渐增加。产业转移的趋势下，国内 CDMO 企业产能也在快速增加，以药明生物为例， 现在产能 15 万升，在建产能达到 28 万升，国内其他 CDMO 企业也在陆续新建 或者扩建产能。CDMO企业承接的国外订单数量在增加，中国化的生产进一步增 加了产业链设备和耗材的需求。1.3. 生物制品生产与传统小分子差异巨大，对应设备及耗材不同1.3.1. 小分子生产工艺以化学合成为主，可拆解成多个中间体典型的小分子生产工艺繁琐，有多步中间体生成，多个中间体合成原料药， 再加以辅料最后合成制剂，中间步骤可拆解，中间体与原料药合成多以化学合成 为主。以近期热门的瑞德西韦为例： 根据吉利德公司公布的第二代瑞德西韦合成方法，共六步反应，得率分别为 40%，85%，86%，90%，70%，69%，其中合成所需的原料和关键中间体基本 是化工原料通过化学合成，具体种类如下：化合物 1，CAS：55094-52-5，原料中间体可购买。化合物 2，使用原料（CAS：159326-68-8）合成 6。中间体 6，经过两步合成，得率分别为 80%和 39%，所需原料化合物 8 （CAS：946511-97-3），4-硝基苯酚（CAS：100-02-7），二氯化磷酸 苯酯（CAS：770-12-7）。得到化合物 GS-5734（即瑞德西韦原料药）后，需要进行制剂化：注射用瑞 德西韦冻干制剂是一种不含防腐剂的白色至灰白色或黄色冻干固体，除药物活性 成分外，冻干制剂还包含注射用水、磺丁基倍他环糊精(SBECD）和盐酸和氢氧 化钠等非活性成分。1.3.2. 生物药生产以发酵为主，整个过程连续生物药生产过程以发酵为主，整个过程连续，生产用的设施和设备与小分子 药物完全不同。从生物药的生产流程来看，主要包括上游发酵、下游纯化和制剂灌装三个主 要流程。上游一般从细胞株的培养到大规模生物反应器生产，主要包括摇瓶培养 -波浪式生物反应器-生逐级放大培养-生物反应器发酵几个环节，得到细胞及其产 物。下游纯化是将生物反应器出来的细胞及产物进行分离了纯化，得到制剂原液 的过程，主要环节包括收获-层析捕获 -低 PH 病毒灭活及深层过滤-两步层析-除 病毒过滤-浓缩超滤-无菌过滤等环节，得到药品原液。制剂灌装主要是将纯化获 得的原液进行制剂化处理，经过配置-除菌过滤及灌装-冻干-轧盖-灯检-贴签与包 装后，最终获得产品。整个生产过程连续，中间环节较少，生产过程中所使用的 设备、耗材与小分子药物有很大的不同。2. 生物制品生产工艺拆解2.1. 上游发酵：从细胞株到大规模生物反应器生产的一系列细胞放大培养过程以抗体生产为例，对生物药生产流程进行拆解，上游发酵需要经过细胞复苏、 常规传代、摇瓶放大培养等逐步放大培养阶段，最后接种到生物反应器中进行大规模细胞培养等一系列过程。发酵过程需要控制温度、溶氧等参数指标，由于细胞发酵过程中会产生较多 的气泡，需要加入消泡剂，整个过程需要 3-4 周的时间，进入生物反应器后，细 胞进行大规模的生产和繁殖，经过大约 13-14 天的培养后，细胞可以进行收获。 该过程需要控制的参数有 CO2、温度、空气、氧气、搅拌、PH、消泡剂，同时 还需要进行培养基补料。上游发酵主要用到的耗材包括细胞冻存管、培养基、不同规格的摇瓶，一次性细胞培养袋、培养基进入反应器前需要进行除菌过滤，需要用到除菌滤器；主 要用到的设备及系统包括细胞冻存阶段用到的细胞液氮罐、二氧化碳培养箱、摇 床、波浪式生物反应器、生物反应系统、培养基配置系统、生物反应器等。上游发酵过程中，价值量较大的耗材是培养基及一次性反应袋。2.1.1. 上游发酵主要耗材之培养基：为细胞生长提供营养物质培养基是为细胞生长提供所需营养成分的物质，其进化历程是配方不断改进和优化的过程。1950-1960s 年代，培养基通常添加10-20%血清，血清含有上千种不同成分， 为细胞体外培养提供广泛而丰富的营养和各种因子，但动物血清的使用存在引进 外源病毒的风险，因此减少血清浓度甚至完全去除血清在培养基前期培养基改进 的主要方向。19 世纪 80 年代，科学家通过在培养基里面添加蛋白（如胰岛素、转铁蛋白 和白蛋白等），可以很大程度上替代血清，无血清培养基逐渐发展起来。 1997 年，第一个完全化学成分的培养基推出，培养基开发从此进入了一个 全新的时代，2000 年后，无动物源 CDM 持续优化，支持高密度培养和高产物表 达。生物制品的制备和生产均需要依赖细胞培养基，培养基是生物制品生产的关 键耗材。细胞培养基通常包含培养细胞的能量来源和调节细胞周期的化合物。培 养基的基本组分包括缓冲系统、无机盐、氨基酸、糖类、脂肪酸/脂质、维生素、 微量元素。补料培养基还包括补充氨基酸、维生素、无机盐、葡萄糖和血清等。培养不同类型的细胞，对培养基的成分需求均有较大的不同，CHO 细胞、 HEK293、杂交瘤细胞在无动物来源成分、化学合成、无蛋白成分、重组蛋白、 生长因子等方面的需求都不一样。培养基技术难度在于培养基的配方保密且培养 基需要根据细胞种类进行优化以获得较高的产物表达量。培养基主要的国外生产企业主要有 Cytiva、赛默飞、赛多利斯、默克等企业， 国内的生产企业主要有健顺生物、奥浦迈、澳斯康、多宁生物等，同时，由于培 养基在使用过程中需要调节较多，不同的细胞株对培养基适用情况也不一样，国 内也有较多的企业存在自配培养基的情况。2.1.2. 上游发酵主要耗材之生物反应器：细胞大规模繁殖的场所生物反应器是指利用生物反应机能的系统或场所，主要作用是为生物体代谢 提供一个优化的物理、化学环境，使生物体能更快更好的生长，以获得更多所需 要的生物量或代谢产物。传统的搅拌式生物反应器以不锈钢罐子为主，经过多年， 发展，一次性技术的应用领域不断扩充。一次性生物反应器的最初起源是因 Hyclone（目前为 Cytiva 旗下品牌）需要 大量供应血清，因此购买了一条大规模的食品袋生产线，用塑料袋包装血清并进 行运输，后逐渐发展为在储液、生物反应器领域应用。第一台一次性生物反应器 袋子被称为“波浪袋”，至今还在被广泛使用，而这个袋子的限制在于体积，为 了做得更大，人们回归到传统的搅拌槽设计，里面放置袋子作为衬垫，于是第一 代大型搅拌槽一次性生物反应器诞生了。与不锈钢设备相比，一次性生物技术可以提供更高的速度、效率和经济性。 一次性设备每批的生产成本可能更高，但批量吞吐量也更大。根据 Cytiva 对 50L 设备的经济模拟数据得出，由于不锈钢设备每次发酵完成后需要 CIP、SIP 的清 洁和验证环节，该过程所需时间大约 7 天左右，一次性不存在产品转结的清洗和 验证工作，故生产批次增加。基于 300 天的发酵，不锈钢每三天可以收获一批， 每年最多生产 100批，一次性发酵批次完成时间减少 33%，可以每隔一天收获一 次，每年最多收获 150 批。无论在单产品设备还是多产品设备生产中，一次性的 生产批次均高于不锈钢。在成本方面，一次性生物反应器消耗的成本更高，单一产品设施中每批一次 性使用的成本比不锈钢高出 29%，在多产品设施中高出 25%。但是，不锈钢的 资本投入，认证周期和年度维护成本更高，无论设备利用率如何，维护成本基本 不变，在设备利用率不高的情况下，不锈钢的综合性价比不高。不锈钢设备更多用于 2000L 以上大规模生产，广谱抗体药物（如 PD-1 等） 生产量大，生产集中，商业化阶段使用不锈钢设备生产具有较高的性价比。在临 床阶段及小规模生物药的生产过程中，由于无菌 GMP 环境的构建成本高，不锈 钢设备需要进行 SIP、CIP 清洗，造成清洗成本的同时停留时间较长，提高生产 效率带来的成本降低效应显著。在药品治疗的精准化趋势下，单个药品生产规模逐步降低。此外，基因细胞治疗与mRNA等新技术的发展，对于非标准环境下的洁净区提出要求，一次性反 应器在小批量生产中更具优势。一次性生物反应器在灵活性、便利性、快捷性等方面具有优势，在小规模生产中将被广泛使用，大规模生产中不锈钢的成本优势比较明显，更倾向于使用不锈钢设备，所以，在较长的时间周期内，一次性生物 反应器仍将与不锈钢罐共存。2.2. 下游纯化：从发酵液中获得制剂原液的一系列纯化行为上游发酵经过大规模细胞发酵后，获得细胞及其代谢产物，其中含有制剂原 液所需要的目标蛋白。细胞及代谢产物从生物反应器出来后，进入下游分离纯化环节，主要涉及收获、层析捕获、低 PH 病毒灭活及深层过滤、层析、除病毒过 滤、浓缩超滤、无菌过滤等环节。主要目的是从复杂的本体基质中分离、纯化和浓缩先前合成过的产物，从中分离出目标产物，得到制剂原液。下游分离纯化的第一步是离心，是实现液体与固体颗粒或液体与液体混合物 分离的主要方式。离心机通常分为过滤式离心机和沉降式离心机，主要使用进口 品牌阿法拉伐。整个过程中需要使用多种过滤器、膜包、亲和填料、离子交换填 料、一次性储液袋等多种耗材，需要使用超滤系统、除病毒过滤系统等多种过滤 系统及层析系统。下游纯化的两个核心环节分别为过滤及层析。2.2.1. 下游纯化核心环节之过滤：实现多种物质的分离和去除在生物药生产过程中，培养基过滤、深层过滤、澄清、细菌过滤、病毒过滤 等多个环节会使用到不同的孔径大小的过滤膜或者过滤器来实现不同尺寸颗粒的过滤，来实现分离和纯化。由于整个生产过程均需要在无菌的环境中进行，因此 培养基、缓冲液、进入生物反应器的空气等任何进入生产流程的物质均需要进行减菌过滤，发酵液从生物反应器出来后需要进行澄清过滤，层析之后需要进行除 病毒过滤、除菌过滤，浓缩置换过程中也需要通过 TFF 过滤完成。多项过滤中涉及不同的过滤原理。发酵液从生物反应器出来，经过离心后， 需要进行深层过滤，实现初步的固液分离。深层过滤的基本原理是通过筛分、拦 截、吸附的方式去除细胞、碎片以及其他颗粒。深层过滤是细胞固液分离后进行 的第一步过滤，需要将离心后的含有众多杂质的液体进行分离，在这个过程中可以去除颗粒、亚微颗粒、胶质物以及可溶物质，理论上，粒径大于过滤器孔径的 污染物可以很容易地通过机械过滤去除。在除菌、除病毒过滤中使用的是超滤。超滤是一种加压膜分离技术，即在一 定压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的膜，是对溶质中极小颗粒及可溶性分子进行分离的方法。这种分离主要基于分子的大小，滤膜介质的通透性也会受到样品的化学、分子及电荷特性的影响。超滤通常只能分离大小相差 3-5 倍以上的分子，而不适合分离大小相似的分子。通常，糖类、氨基酸、盐、抗生素、寡核苷酸等分子量较小的介质用反渗透 /纳滤的方式进行分离，蛋白质、部分疫苗、哺乳类病毒等用超滤的方式进行分离，细菌、大肠杆菌等用微滤的方式进行分离。超滤过程用到的过滤耗材主要有中空纤维膜和超滤膜包。 中空纤维采用切向流过滤的方式，把一定孔径的膜（如 0.45μm）制成纤维状的膜管结构，细胞培养液在膜管内部流过形成切向流，目标抗体透过膜孔，而细胞和细胞碎片被截留，收集透过端即得到澄清的培养液。超滤膜包是一种使用亲水性聚醚砜超滤膜的半透膜，它既保持了传统的纤维素材料蛋白非特异性吸附的优点，又克服了纤维素材料化学兼容性差的缺点，可 在 PH2-14 的范围内使用，非常适合用于单克隆抗体和治疗用蛋白药物的分离。超滤膜包具有较高的技术壁垒，默克旗下的密理博、Pall、赛多利斯是全球知名的厂商，产品质量和性能受到广泛认可，也是现有生产中使用最多的品牌。 国产企业中，科百特在滤膜、过滤器等方面具有技术优势，有微电子事业部、生 命科学事业部、工业过滤事业部、医疗事业部、实验室应用五大部门，产品在各 个领域有较为广泛的应用。2.2.2. 下游纯化核心环节之层析：实现蛋白捕获的重要环节深层过滤后的液体经过澄清后进入亲和层析环节。亲和层析是整个下游纯化 工艺的核心环节，目标蛋白在该环节中被捕获。 根据物质性质的不同，层析填料的分离原理也不相同。亲和层析是通过配基 特异性识别来实现分离，主要在抗体领域应用。离子交换层析是利用分子所带电 荷的不同，通过正负电荷相互吸引来实现分离，在抗体、蛋白等领域有应用。体 积排阻层析主要利用分子大小的不同，在填料中滞留时间的长短来实现分离，在 胰岛素及小分子分离中应用较多。疏水层析利用分子表面极性的不同，来实现分 离，在抗体和蛋白中应用较多。常用的大分子分离纯化技术有凝胶过滤层析、疏水层析、离子交换层析、亲和层析等，小分子常用分离方法为反相层析。抗体生产过程中使用量最大的是亲和层析，也是填料中价值量最大的种类。亲和层析：一种通过分子间的特异性识别并相互作用来分离纯化物质的层析 方式，主要利用的是抗体的 Fc 片段与 Protein A 配基具有天然的特异性结合的特 点，来实现蛋白捕获。Protein A 是金黄色葡萄球菌的一个株系细胞壁蛋白，它通过 Fc 区与哺乳动物的 IgG 结合，含有四个 Ig Fc 结合位点，重组的 protein A 含 有 5 个 Ig Fc 区域结合位点，故带有 protein A 配基的亲和层析是用于特异性捕获 抗体蛋白的理想方法。体积排阻过滤层析：利用复杂的孔径结构，对应不同大小的分子或离子在填 料内的停留时间长短来达到分离的目的。 疏水层析：高度有序的水壳围绕着配体和蛋白质的疏水表面，疏水物质被迫 合并，达到分离的效果。在实际生产过程中，通常需要经过多步层析，一般有一步纯化、两步纯化、 三步纯化，达到捕获、中度纯化、精细纯化等不同的目的。 一步纯化：亲和层析；两步纯化：亲和+凝胶过滤；亲和+离子交换；三步纯 化：离子交换层析+疏水层析+凝胶过滤层析；疏水层析+离子交换层析+凝胶过 滤层析。填料选择规则：粒径越小，分辨率越高，反压越高，流速越低。第一步追求 流速的载量的时候通常选择高流速的填料作为捕获的第一步。通常，在捕获阶段， 填料粒径大小在 75-90 微米，较多的使用亲和层析和离子交换层析；中度纯化粒 径大小 34-75 微米，使用离子交换层析、疏水层析、亲和层析和反相层析填料； 精度纯化粒径大小 3-34 微米，常用的纯化方式有体积排阻、离子交换等。主流的层析填料生产企业为 Cytiva、Merck、Purolite等，他们在产品性能、 渠道、客户粘性等方面均具有较大的优势，在全球的市场份额占比较高。国内企 业中，药明生物参股的博格隆、以硬胶见长的纳微科技、以色谱柱起家的赛分科 技等是知名的企业。在胰岛素为代表的小分子纯化领域，纳微科技、赛分科技已 经进行了一定程度的替代，是国内厂家率先实现国产替代的领域。国产企业的亲 和层析产品在临床阶段已经进行了广泛的试用，其中，纳微科技的亲和层析填料 已经有商业化应用的产品。2.3. 制剂灌装：实现原液到产品的转变经过下游纯化后，药品原液生产流程已经完成，原液经过配制后，经过除菌 过滤及灌装后，进行冻干、扎盖、灯检、贴签与包装后，最后制成产品。 制剂灌装过程中，在除菌过滤及灌装环节需要使用到过滤相关的耗材、设备 和系统，同时需要灌装使用的西林瓶、胶塞、注射器、针头器等设备及耗材，冻 干阶段需要使用冻干机，扎盖阶段需要使用铝盖、包装机等。冻干是制剂灌装的核心工艺环节，冻干机是冻干环节的主要设备，其料液冻 干的过程为：先将装载液体物料的容器放到冻干机板层上，然后通过制冷，使其 形成具有冰晶的固态结构，然后在真空环境下将固态结构中的水分进行升华脱水， 达到干燥的目的。冻干技术的优势主要为1：①弥补原有干燥技术应用缺陷，提高产品干燥效 果，确保最终产品处理质量；②传统干燥技术应用很容易会使药品在干燥过程中出现褶皱以及破损等方面的问题，而真空冷冻干燥技术主要采用固体升华为气体 的方式，所以并不会对物料形成过大破坏，会对生物结构形成提供有效保护；③ 全真空环境不会对药品造成污染且避免出现多余杂质，方便运输，为生物药品广 泛运用奠定良好基础。相比于上游发酵和下游纯化，制剂灌装是整个生物制品生产过程中国产化程 度最高的环节，国内企业东富龙和楚天科技是该环节的主要的设备生产企业，在 冻干机及其系统领域已经有较高的市占率，同时整个后包生产线也具备较强的能 力。3. 国内市场空间广阔，新冠加速国产企业崛起随着药品商业化进程的推进，无论是自建或者委托 CDMO 企业生产，都要 进行大规模的产能建设。根据 Cytiva 的测算，在 2*2000L 的单抗生产线的运行 中，厂房设施设备占比 28%，生产过程中使用的各种设备占比也超过 20%，同 时，培养基、填料、一次性袋子、过滤耗材等也占据重要部分。设备的投产周期与兴建产能的周期基本同步，且设备运行周期一般可以长达 20 年左右，投产之后更换周期较长，所以设备市场变动与新建产能相关性更大。 根据君实生物科创板招股说明书，公司位于上海临港的 30000L 产业化项目投资 金额为 18 亿元，其中用于设备购置及安装的费用约 9.84 亿元。根据 BPI 数据， 2017-2020 年全球发酵产能从 1672 万升左右增长至 1738 万升左右，带来的设备 市场空间约为 216 亿元，中国发酵产能从 87 万升左右增长至 184 万升左右，带 来的设备市场空间约为 318 亿元。3.1. 四大耗材全球及中国市场空间测算与设备需求周期不同的是，生物药生产对耗材的需求量是实时的，耗材的需 求量则与生产量有较大的关系。根据 BPI 的统计，全球发酵产能中，哺乳动物细 胞、微生物、血制品分别占比 67.7%、25.8%、4.6%。通常情况下，哺乳动物细 胞的发酵与生物类药物生产相关性较高，微生物发酵中，小分子药物较多。我们 以抗体生产用耗材消耗量为计算依据，不考虑基因治疗、细胞治疗用量的差异， 对一次性袋子、培养基、过滤耗材、填料四大类生产价值量较大的耗材市场规模进行了测算。全球约 68.9%的产能是哺乳动物细胞+细胞治疗+基因治疗，2020 年合计产能约为 1197 万升。根据荣昌生物的环评报告中披露的原辅材料消耗情况，6*2000L 产能在细胞 培养阶段使用的基础培养基为 427.53 吨/年，细胞培养袋为 1005 个/年，储液袋、 配液袋合计 1608 个/年，膜包 1206 个/年，在蛋白纯化阶段，需要使用一次性袋 子 4154 个/年，过滤器滤芯 2010 个/年，预滤膜包和纳滤膜包 134 个/年。根据产业调研，我们了解了相关产品的单价情况，基于得到的产品价格信息， 进行了市场空间的测算。根据测算，生物药生产所涉及的一次性袋子中，细胞培 养袋价值量最大，2020 年全球市场空间约为 571 亿元，中国市场空间接约 61 亿 元，其次是 SD 配液袋，全球市场空间约 75 亿元，中国市场空间约 8 亿元。全球 生物药生产使用的一次性袋子市场空间在 711 亿元左右，中国市场空间为 75 亿 元左右。2020 年，全球培养基市场空间约为 1621亿元，中国为 172 亿元。深层膜包、超滤膜包、纳滤膜包 2020 年全球市场空间分别约为 34 亿元、53 亿元、67 亿元，三滤合计全球市场空间约为 154 亿元，中国市场空间约为 16 亿元。在 3 期及商业化项目中，生物药中抗体项目占比最大，约占全部生物药产能的70%左右。亲和填料作为用于抗体分离纯化最重要的物质，在整个填料市场中的用量最大，且因为其单价高，所以占据了填料市场的绝大部分份额。根据测算， 2020 年全球及中国的抗体用填料市场空间分别为 1107亿元、117亿元，再加上疫苗、小分子领域的填料用量，预计中国填料市场空间超过 120亿元。根据上述测算，中国 2020 年约127 万升（哺乳动物+基因治疗+细胞治疗） 发酵产能对应的培养基、一次性袋子、过滤耗材、填料四大耗材对应的每年市场 空间合计约达383亿元，加上设备投资带来的约318亿元左右，国内发酵产能将 贡献设备及耗材市场空间约 701 亿元。2017-2020 年，在生物药 CDMO 产能向中国转移和国内抗体药物产业化产能增加的双重拉动下，中国新增发酵产能超过97万升，贡献了全球发酵产能的主要增量。中国的低成本优势下，生物药CDMO产能向中国转移趋势长期存在，国内的生物药 CDMO 产能还将持续增加。 随着更多归国人才的加入，国内生物药欣欣向荣的产业趋势下，更多药物进入商 业化阶段，产能仍将持续增加，对应设备和耗材市场规模仍将增加。3.2. 生物制品生产用设备及耗材进口替代空间广阔全球生物制品生产设备及耗材生产企业主要是丹纳赫、赛多利斯、赛默飞及 德国默克。丹纳赫旗下的 Cytiva 和 Pall，Cytiva 具备产业链的产品闭环，与 pall 较强的过滤耗材形成较好的协同，2021 年预计 Cytiva&Pall 合计收入达到75亿美元。赛多利斯以过滤产品起家，后在一次性生物反应器领域取得突破，在多个 领域均具备较强的技术实力，2020年实现销售收入28.73亿美元。赛默飞在实验室领域具备超强的能力，2021 年预计工业及应用领域的销售收入为 45.89 亿美 元。德国默克同样强于实验室领域，旗下的 Sigma Aldrich 是全球化学试剂的领导者，旗下密理博在过滤领域具有较强的技术实力，同时在填料等领域均有布局。 国内来看，上市公司纳微科技主要布局填料领域，2021 年的预告收入在 4.2-4.5亿元，整体收入规模与进口企业还有较大的差距，产品和技术实力均有不足。纵观生物制品生产用的系列设备及耗材生产厂家，设备和耗材领域依然是进 口企业占据主要市场份额，在整个产业链的各环节中均有国产企业的身影，从产 品上实现了从无到有。上游发酵中使用的细胞冻存管、摇瓶的主要进口生产厂家有赛默飞、康宁等， 国产实验室品牌也有产品生产，整体技术含量不高，国产品牌有生存空间。培养基的主要进口厂家有 Cytiva、赛多利斯、赛默飞等，国产品牌有奥浦迈、健顺、 多宁生物等，进口厂家产品使用标准化程度高，调试和配置难度低，国产品牌在使用过程中需要针对不同细胞株进行调试，调试后基本满足使用要求，同时也有较多企业使用的培养基是自行配置。一次性生物反应器主要的进口厂家有 Cytiva、 赛多利斯、赛默飞等，国产厂家有东富龙、金仪盛世等厂家已经有产品销售，不锈钢生物反应器的进口厂家有 Applikon 、ABCE 等，国产森松国际能够提供整体解决方案。下游使用的设备及耗材中，Pall、德国默克、赛多利斯在过滤领域具有较高的技术壁垒，是过滤器及膜包的主要供应商，国产企业科百特在多项过滤技术领域均有突破，乐纯生物也有在研发中的产品，仅在少数领域还有待突破。层析中使用的亲和填料和离子交换填料均有厂家生产，层析系统目前主要使用进口。 制剂灌装领域，国内企业东富龙及楚天科技已经具备较高的市占率，可以完全实现国产化。3.3. 疫情期间的供应链紧张及贸易摩擦带来的管制为国产替代提供了契机3.3.1. 新冠疫情期间，进口企业产品供应周期延长生物药生产过程中所使用的设备型号及耗材厂家，一般在上市审批过程中就 已经进行了工艺绑定，如果需要更换供应商，需要走重大工艺变更程序，该工艺有审批时限且存在较大不确定性，所以一个药品一旦确定供应商后，一般不会轻 易进行供应商的更换。相应的，如果生产用耗材出现供应紧张或者断供情况，将对药品生产企业造成更大的威胁，所以通常情况下生物药生产用耗材的供应安全性要求非常高。新冠疫情及全球政治局势的不确定性，加上海运成本的上升，跨国企业的供货周期普遍延长。以 Cytiva 为例，其填料产品在全球共有2个策略性库存位置， 分别位于美国及瑞典，在疫情期间，Cytiva 在中国的供应周期大幅延长，同时国外新冠疫苗大规模新建产能，占用供应链产能，双重因素影响下，传导到国内企业，面临的是供应周期大幅延长甚至一度缺货，为国内企业产品验证和试用提供了契机，国产品牌相关产品在需求端得以“真实”呈现，产品达到了空前的曝光 度。国内新冠疫苗企业设备供应基本都选择国产或本土化生产的设备。森松国际在为沃森生物建设的 mRNA 疫苗工厂项目中提供从前期设计、详细建造、FAT、 运输、现场安装及调试的“一站式”服务，项目建设周期从设计开始是 7 个月。 项目的工艺阶段包括了mRNA疫苗质粒生产、原液制备、制剂、产品灌装等全过 程。整个工程 2.5 个月内完成了运输、安装、调试，整体工厂 7.5 个月内交付。 楚天科技为国药、科兴、康希诺等主要新冠疫苗生产商提供制药装备。在新冠疫情之前，国内制药装备企业较少参与到疫苗生产企业的生产线中， 在新冠疫苗生产线建设中的快速响应及质量控制能力，使得国内企业的认可度提 升，产品质量得到认可，新冠疫情使得国产设备“被看见”，并且得到了认可， 为国产替代提供了良好的契机。3.3.2. 国内生物制品生产用部分耗材仍存在卡脖子现象2022 年 2 月，美国商务部工业与安全局（BIS）最新挂网了更新的未经核实名单 Unverified List，简称 UVL），药明生物在列。而 Commerce Control List 中 涉及的 2B350 和 2B352 两个目录中，反应器不锈钢架子及部分超滤膜包可能存 在供应安全问题，如果美国商务部最终对这类设备或者耗材出口进行限制，药明 生物可能面临供应链安全问题，会对公司业务产生影响。对于以 CDMO 为例的 生物制品生产企业而言，设备及耗材的稳定供应才能保证生产的连续性，国产设备及耗材经过多年的发展和积累，在产品性能上已经有一定的进展，已经达到可以满足使用的状态，在供应链安全的考虑下，国内生物制品生产企业及 CDMO 公司会积极试用国产产品并培育相应的供应商，这也为国内企业实现进口替代创造了契机。在供应链安全的考虑下，培育国内相关产业链，储备供应商已经成为必然趋势，国产产品目前已经实现了从无到有的过程，国产替代的进程已经开启，经过 不断的磨合与调试改进，随着国内企业产品性能的不断提升，国产渗透率将在未来几年内实现快速渗透。4. 国内外对比：国内企业正在从产品型企业向平台型企业追赶全球生物药设备及耗材主要生产企业有丹纳赫、赛默飞、默克、赛多利斯等企业，丹纳赫旗下的 Cytiva和Pall 是全球最大的生物药设备及耗材供应商，赛多利斯在一次性生物反应器及过滤领域具有较高的知名度，对业务结构较纯、拆分清晰的 Cytiva 和赛多利斯两家公司进行复盘，以了解国内相关企业在产品能力和平台能力上的差异。4.1. Cytiva：深耕填料领域，逐渐从产品型向平台型公司转变4.1.1. 多年积累，Cytiva 在填料领域具备较高的技术壁垒Cytiva是全球生命科学领域的先行者，在全球 40 余个国家有 8000 多名员 工，专注于在生命科学和生物技术的研究，用以开发创新型疫苗、生物药以及新型细胞和基因疗法。公司原来是 GE 生命科学事业部的一部分，拥有百年历史， 2020 年并入丹纳赫旗下。Cytiva 是全球领先的填料生产商，层析设备、耗材、系统一直都是公司的优 势业务。创新性的疗法的不断推出，也不断刷新着生命科学领域的认知，填补着生命领域疾病治疗的空白。除了在同一系列及用途的产品中不断改进，提高产品质量，提升客户满意度外，作为生命科学领域的赋能者，层析填料生产商也需要 不断进行技术革新，以适应治疗方式的快速发展。抗体纯化的蛋白 A 亲和捕获步骤一直是抗体药物生产的限速步骤。作为与复杂料液直接接触的填料，protein A 的耐碱性决定了填料的载量，寿命以及抵抗生 物负荷风险的能力大小。Cytiva 的 protein A 填料从最早 1978 年推出后，载量从 5-10g/L 提升到 80g/L，流速、产率等指标都在不断提升，在 protein A 填料领域， Cytiva 一直在进步。经典的 MabSelect 系列产品性能在不断提高，耐碱性能从最初的 15 mM NaOH 提升至 0.5-1 M NaOH，动态载量从 30mg/ml 提升至 80mg/ml，最新一代 MabSelect PrismA 可用于单抗、双抗、抗体片段、纳米抗体等领域的纯化，性能远超现有市场上的其他产品。随着mRNA技术的快速发展，对于质粒纯化的商业化需求快速扩大。质粒纯化的难点在于性质高度类似的超螺旋质粒与开环的分离，同时质粒 DNA 的高粘 度特点对于填料的刚性提出较大的挑战。Cytiva 的 capto plasmidselect 线性流速可达 220cm/h，载量大于 3mg/ml scDNA，可以实现 scDNA 和 ocDNA 的精准分 离。腺相关病毒在基因治疗中应用越来越快，2017年Spark上市的 Luxturna 使用了 AAV2 病毒载体。AAV 病毒纯化的捕获阶段可以采用亲和层析Capto AVB。 其配基是专为 AAV 纯化而设计的一种亲和填料。 Cytiva 不仅在 protein A 经典层析填料中不断的突破自己，在mRNA、细胞治疗、AAV等新技术中的赋能能力也非常突出。4.1.2. 多次收购，不断扩充自己的产品线，现已具备生物药生产耗材闭环能力生物制品生产过程中的每个环节设备及耗材均有较高的技术壁垒，单一企业难以在短时间内获得多产品的技术突破，并购往往是完善产品线的重要方式。 2003-2014 年间，Cytiva 进行了多次收购，不断扩充自己的产品线，逐步向平台型企业迈进。2003年，收购了 Amersham，完善了其在蛋白分析技术方面的能力，2006 年，收购了Biacore，完善了在表面等离子共振（SPR）技术方面的能力。2010 年后，随着全球生物药技术的快速发展，逐步完善了在生物反应器（2012 年收 购 Xcellerex）、过滤耗材等（2013 年收购 Whatman）、培养基（2014 年收购 Hyclone）等重要耗材领域的能力，形成了生物制药领域耗材的闭环能力，向平台型公司迈进。生物制药生产过程是一系列复杂的生产工艺的组合，全球快速发展的生物制 药行业对生产的快速推进有较高的要求，能够帮助客户快速建立生产线，满足客户的完整需求，提供产品的同时，让客户具有良好的服务体验，真正赋能生物药的全流程生产。具备整体解决方案的企业能够更好的利用渠道资料，减少客户的沟通成本，在保证产品质量的同时快速实现产业化。如今，Cytiva 在整个生物药 生产中已经形成了耗材全产业链的闭环，具备提供整体解决方案的能力，并入丹纳赫体内后，与旗下 pall 的协同效应更加明显，在全球生物药耗材产业中的龙头地位更加稳固。4.2. 赛多利斯：一次性生物反应器为长，逐步打造多产品矩阵赛多利斯成立于1927年，在全球有 60 多家分支机构，超过9000名员工。 公司做膜过滤产品起家，在90 年代定位为生物制药供应商，并在全球率先推行一次性产品在生物制药过程中的应用。目前是全球权威的一次性生物反应器、一次性生物耗材生产商。凭借在生物反应器及过滤耗材领域的能力，公司建立了从培养基制备、细胞 建库、生产、澄清、收获、病毒灭活、浓缩/渗率、捕获、精制、病毒过滤清除 等多方面的能力。总体来说，公司在上游生产和下游过滤两个方面具备较强的能力，但生物药的生产过程中层析捕获是主流的方式，赛多利斯在填料方面的短板目前还不支持公司具备真正的整体解决方案能力。公司业务一共分为两个部分，生物工艺解决方案贡献主要销售收入，2016- 2020 年，占比均在 70%以上，销售额从9.75 亿欧元增长至 17.83 亿欧元， CAGR 为 16.28%，实验室产品和方案部门销售收入从 2016 年的 3.25 亿欧元增 长至 5.53 亿欧元，CAGR 为 14.19%。从订单情况看，生物工艺解决方案订单量 持续增加，整体增速快于实验室产品部门。分地区来看，2016-2020 年，欧洲、中东、非洲地区销售与占比从 43.8%下 降至 40%，CAGR 为 13.22%，美国地区销售额占比从 2016 年的 31.1%提升至 2020 年的 32.3%，CAGR 为 16.92%，中国地区销售额从 2016 年的 7720 万欧 元增长至2020年的2.24亿欧元，占比从5.9%提升至9.6%，CAGR为30.53%， 中国地区是全球增速最快的地区。4.3. 国产替代正当时，国内企业已经具备产品能力2018 年12月，国产首个 PD-1 获批，开启了国内生物药大规模产业化的进程。以单抗为例的生物药生产流程在欧美已经有几十年的历史，国内生产线投产沿用了欧美的体系，相应的设备及耗材也主要由欧美供应商提供。过去几年，中 国贡献了全球生物药产能的主要部分，快速崛起的产业链需求，也为 Cytiva、赛 多利斯等全球企业贡献了主要的业绩增量，相关企业对中国市场的重视程度超过全球任何一个国家和地区。经过几年的发展，跨国企业为中国培养了本土化人才， 同时产业链各环节的公司如雨后春笋一般开始冒出，现已经实现了产品“从无到有”，几乎已经覆盖了产业链各个环节，随着产品试用与反馈的不断磨合，预计未来几年将进入产品“从有到优”的过程，同时伴随着国产渗透率的提升。4.3.1. 国内外企业产品性能差异：产品性能正在快速追赶中与进口企业相比，国内生产企业产品性能仍有一定的差距。在生物反应器领 域，国内一次性生物反应器目前在规模上还难以做大，多宁生物具备摇床式生物反应器的能力，但目前还没有大规模的生物反应器生产和制造能力，在储液袋、 配液袋等一次性袋子领域已经实现供货。国外企业赛多利斯和 Cytiva 均有 50L2000L规模的生物反应器生产能力，且产品经过多次迭代，伴随着控制系统也在 逐步迭代，对生产过程中的温度、溶氧等条件的控制能力均强于国内企业，在系 统性解决方案上还有进步空间。在不锈钢生物反应器方面，森松国际、东富龙均 具备整体打包方案的设计和生产能力，整体与国外的差距较小。在过滤耗材方面，国内企业科百特已经在某些技术方面取得突破。以超滤膜 包为例，国产科百特的 Consieve UET 超滤膜包与进口默克密理博相比，工作 温度范围更大，进液承受压力更大，工作流速也高于进口产品，整体性能与进口 差距不大。但在更加精细化的纳滤、TFF 膜包等领域，国产品牌仍有差距，目前灌流用的 ATF 膜包还不能实现国产化，国内企业还不具备在过滤领域形成完整的 解决方案的能力。填料来看，Cytiva 最新一代 Protein A 亲和填料 MabSelect PrismA 系列在载 量和耐碱性方面均强于国内纳微科技、博格隆等厂家在售的同类型产品。载量和 耐碱性作为填料捕获能力及使用寿命的重要考量因素，在经过多年的积累和摸索 后，国产填料在性能上与进口厂家仍有一定的差距。但国产填料在某些领域已经 开始满足使用要求，胰岛素领域已经完成部分替代，Protein A 填料也已经在应用， 纳微科技为例，亲和填料的销售量正在快速增加。整体来看，因培养基的特异性较强，且在实际生产过程中需要进行较多的调 试，以适应细胞生产环境，目前标准化的培养基产品的使用场景不算广泛，从国 内来看，由于外购培养基的成本及适用性的考量，实际生产过程中仍有较多的自 配培养基的情况。就国产化率而言，培养基是几种耗材产品中国产化率较高，且难以标准化的产品。在生物反应器、过滤耗材、层析填料等方面，均有赛多利斯、 默克、Cytiva 等国际知名厂商在产品质量、客户粘性等方面均具备优势，国内企 业在产品上还有一定差距。但部分国产企业的产品也在逐步取得突破，下游客户 的接受度正在逐渐提高。4.4. 差距：由产品型企业向平台型企业的追赶生物药的生产中，所使用的设备及耗材关系到产品最终的质量及安全性，所 以在临床阶段，小试、中试和放大工艺中，会对生产过程中使用的设备和耗材不 断进行调试，以确保相应的设备及耗材在大规模生产阶段的稳定性，同时与工艺 具有相对较高的适配性。一般情况下，产品在进入商业化之前，已经对大规模生 产和制备所需要的设备和耗材进行了绑定。所以从实验室阶段所使用的耗材开始 进行绑定，客户认可度和接受度更高，客户粘性更强。产品能力足够强，能够赋能试验和生产的各个环节的企业，对客户的服务能力更强，同时设备和耗材的使 用过程中，需要不断帮助客户进行工艺调试，直到工艺稳定满足客户生产所需， 对于客户来说，具备整体解决方案能力的企业更加方便快捷。在全球企业中，丹纳赫旗下有 Cytiva 和 pall 两大品牌，在生物反应器、层析填料、过滤耗材等方面具备全球领先的能力，加上原有强势的实验室耗材能力， 公司具备生物药完整的产品闭环，是全球领先的平台型企业。赛默飞、德国默克、 赛多利斯等企业也在各环节正在加强布局，多年经验的积累，在生产工艺的调试 和解决方案中，具备较强的解决问题的能力，基本实现了产品闭环，逐步向平台型企业迈进。相比跨国企业，国内企业仅在某一领域有产品能力，如东富龙的生物反应器、 多宁生物的生物反应器和培养基、纳微科技的层析填料等，均在某一耗材领域有产品，凭借价格优势在下游中逐步获得使用，但产品渗透率仍较低，预计随着国产产品性能的改善，国产渗透率将进一步提升。同时，国内企业也在向着平台型企业发展，东富龙、楚天科技、多宁生物等企业已经在多个产品线中有布局，预计随着产品矩阵的完善，平台化能力也将逐步增强。5. 行业欣欣向荣，国产设备耗材渗透率提升，国产企业迎来业绩快速增长期2020 年之前的新增产能中，进口企业占据了设备耗材的几乎所有份额，同时也为行业培养了人才，国内企业产品实现了“从无到有”。新冠疫情之后，国内产品的曝光度提升，客户认可度和粘性大幅提升，国产产品迈入了“从有到优” 的阶段，随着产品能力的不断提升，在供应链安全和低成本需求的驱动下，国产设备耗材的渗透率将逐步提升，国产企业的业绩增速将快于行业增速，迎来快速 增长期。上市公司来看，截止 2021Q3，东富龙和楚天科技的合同负债金额分别为33.13亿元和25.34亿元，大幅高于 2020 年全年的水平。2021年，受到新冠疫 苗生产线快速建设的影响，楚天科技及东富龙订单金额较大，但从新冠疫苗的建设周期来看，基本建设应在 2021 年上半年已经完成，但2021年第三季度，两家公司的合同负债水平仍然快速增加，景气程度没有受到新冠疫苗建设的高基数效 应影响，说明整个生物药产业发展带来的行业增量足够支持国产企业快速扩容。制药装备行业上一轮景气周期主要是 2012-2015 年间的 GMP 实验室建设中， 新的需求拉动行业增长。从预收账款/合同负债的情况看，2018 年以来国内创新 药景气周期的建设对制药装备行业的需求拉动，强度远远大于 2012-2015 年间的 GMP 实验室建设拉动的需求。从本轮景气周期拉动因素来看，随着更多生物药获批上市，新的生产线投产对设备耗材的需求量远远大于实验室阶段，且对于耗材而言，新的药品获批将带来新的增量，本轮景气周期带来的需求增量预计不会出现快速萎缩的情况。竞争格局来看，生物制药生产用设备及耗材当前仍然是进口企业占据主导地位，但国内企业在部分耗材领域已经取得突破，国产替代的进程已经开启，从长周期的时间维度来看，生物药的生产过程是不断进行成本优化的过程，国内企业的产品质量在不断提升，具备价格优势的产品将逐步替代进口产品。国内企业来看，东富龙、森松国际等企业在基于不锈钢生物反应器的生产线上已经具备整体解决方案的能力，但在基于一次性生物反应器的生产线中，国内企业在部分耗材领域与国际大型平台型企业仍有一定的差距，多宁生物、乐纯生物、纳微科技、科百特等企业均只在相应的 1-2 种耗材上具备产品能力，目前还没有企业具备整体解决方案的能力。中长期维度上，随着国内企业产品能力的逐步发展，不断在设备和耗材产品 能力上进行深化，在产品种类上进行丰富，国内快速发展的生物药行业有望孕育 平台型的企业。中短期来看，2018 年以来国内创新药行业的快速发展，随着更 多产品从临床阶段向商业化进程的推进，新的产能建设带来的设备耗材的需求量 足够维持未来几年的增量需求。

报告亮点阐述: 高纯度生物样品的获取是生物学功能研究的前提和基础，同时生物分离过程是生物技术产业化的必经之路。特别是“精准医疗”计划的提出为靶向富集和分离材料的开发，提出了更高的要求，迫切需要开发新一代对开发目标生物分子具有高亲和力，特异性识别的富集和分离材料。然而这类材料的开发非常具有挑战性，这是因为生物样品种类繁多，结构各异，高度复杂，同时有价值的生物样品在血液或组织液中的含量极低。蛋白等物质在细胞中分布还具有动态不均一性，在不同人种，年龄，性别，病理阶段具有非常显著的差异性。通过学习和模仿生物分子间特异性相互作用，结合智能聚合物构象转变，开发出的生物分子响应性聚合物很好地切合了这一需求，能够实现对目标生物分子的精准捕获，将在生物分离和分析领域，获得广泛的应用。这一方向融合了智能聚合物、主客体化学、微纳米器件构筑、精准测量和生物医学，是目前新兴涌现的一个学科方向，具有鲜明的开创性和广阔的应用前景。研究生物分子在材料表面的吸附动力学行为，对于揭示材料对目标分子的选择性吸附能力，以及材料吸附生物分子后，表面所发生的显著变化，是一项非常有趣的工作。报告将讲解石英晶体微天平(QCM-D)技术在分离分析化学中的应用，帮助研究人员更好地去理解生物界面行为，揭示吸附背后的精彩故事。 报告人简介：卿光焱，博士，中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师。长期从事生物分离材料与器件方面的基础研究，已在包括Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Chem. Sci.等化学和材料领域权威刊发表SCI论文100余篇，相关技术获得中国发明专利授权20项。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金，面上项目4项等。目前担任《色谱》青年编委，Chin. Chem. Lett.编委，Chemical Synthesis青年编委等。 报告时间：2022年7月7日(周四) 上午10点报告地点：腾讯会议（会议号报名后另行通知）报名方式：复制下方报名链接至微信搜索框，点击“访问网页”在线填写https://doc.weixin.qq.com/forms/AHUAGgcQAAkACwA1AbmAHUKesSVrfzTHfQSense技术简介： 具有耗散因子检测功能的石英晶体微天平（QSense）是瑞典百欧林科技有限公司的专利技术，可提供多个频率和耗散因子数据，用于测定非常薄层的吸附层的质量，并同步提供粘弹性等结构信息。 该技术可对多种不同类型表面的分子相互作用和分子、纳米颗粒及细胞吸附进行研究，同时可以检测分子的结构变化以及吸附与解析的动态过程。 该仪器应用范围包括生物技术和医疗器械、蛋白质、核酸、多糖等生物分子和细胞/细菌、生物传感器、食品、高分子聚合物、环境膜处理、纳米颗粒、石墨烯、自组装材料、锂电池/超级电容器等，从纳米到微米尺度的物质与界面之间的相互作用及物质的环境响应。 既往相关讲座：Ÿ 马春风教授 华南理工大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术如何解决海洋防污中面临的难题Ÿ 宋君龙教授 南京林业大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术及其在木质纤维素利用中的应用Ÿ 郑靖研究员 西南交通大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术在唾液润滑研究中的应用Ÿ 王敏博士 瑞典百欧林报告题目：QSense 耗散型石英晶体微天平技术(QCM-D)原理及应用Ÿ 申涛工程师 瑞典百欧林报告题目：QSense耗散型石英晶体微天平（QCM-D）在生物和食品领域的应用Ÿ 张洪斌教授 上海交通大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术在乳状液界面膜粘弹性与物理稳定性研究中的应用Ÿ 王敏博士 瑞典百欧林报告题目：耗散型石英晶体微天平（QCM-D）在锂离子电池研究领域的新应用Ÿ 姜威教授 山东大学报告题目：石英晶体微天平技术探究颗粒污染物的环境界面过程Ÿ 杨晓泉教授 华南理工大学报告题目：Langmuir膜分析仪及石英晶体微天平(QCM-D)在食品科学研究的应用Ÿ 杨哲博士 香港大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术及其在环境膜材料领域中的应用Ÿ 苗瑞副教授 西安建筑科技大学报告题目：QSense耗散型石英晶体微天平技术在超滤膜污染机理领域的应用研究Ÿ Netanel Shpigel博士 以色列巴伊兰大学/美国德雷塞尔大学报告题目：QSense耗散型电化学石英晶体微天平在电池及超级电容实时研究中的应用Ÿ 罗日方副研究员 四川大学报告题目：石英晶体微天平(QCM-D)技术在血液接触材料表面改性领域的应用 如需相关讲座视频请联系百欧林索要，联系电话： 400 860 5169 分机号1902

2011年4月20日，在默克密理博的支持下，北京昊诺斯科技有限公司在昌平生命科学园万泰药业会议室举行了密理博超滤操作及工业优化交流讨论会。此次研讨会由默克密理博行业市场主管-工艺解决方案部陈建锋主讲，为各位研究人员讲解超滤的各种基础知识与下游分离纯化工艺，并为各位与会者提供精美礼品，大家纷纷表示此次讲座受益匪浅，希望以后能多举办此种类型讲座。照片 北京昊诺斯科技有限公司系致力于为生命科学、生物检测、生物工程、药物研发等领域提供先进的实验室仪器设备及多层次服务的高科技公司。我们代理的国外产品绝大部分是专业领域内的世界一流品牌，主要有：美国赛默飞世尔公司索福，贺利氏品牌离心机、培养箱、生物安全柜、超低温冰箱等各类产品；默克密理博公司纯水、超滤、层析系统、流式细胞仪、完整性测试仪、生物反应器、多功能液相芯片平台；德国QIAGEN荧光定量PCR仪；日本Malcom超微量紫外分光光度系统、全自动核酸提取仪；泰世达系列实验室冻干机等。同时，同时，我们还销售同一集团下属的制造子公司北京鼎昊源科技有限公司生产的多种自产仪器，包括凝胶成像系统，各种小型台式离心机，恒温金属浴，各类振荡器，磁力搅拌器，组织研磨仪,及原位杂交工作站等等.

中国水博览会暨中国国际膜与水处理技术及装备展览会　　北京国家会议中心　　2012年10月29至31日　　中国不容错过的水与膜行业第一盛会，吸引超过450家企业参展　　各类高峰论坛及研讨会提供丰富的水业市场资讯　　国际商务配对会帮助企业发现新商机　　为期三天的展会将迎来国内外超过50个专业参观团　　中国水博览会暨中国国际膜与水处理技术及装备展览会将于2012年10月29至31日在中国北京国家会议中心再度举办。作为中国不容错过的水与膜行业第一盛会，展会吸引了超过450家企业前来参展。　　中国水博览会暨中国国际膜与水处理技术及装备展览会由中国水利部发起，经商务部、科技部批准，由中国水利学会、中国膜工业协会和法兰克福展览(上海)有限公司共同主办。展会旨在搭建企业与政府采购、行业协会、研究院校、买家等之间的桥梁，帮助企业在展示品牌形象和最新成果的同时更多地收集市场信息，发掘潜在客户，实现企业价值最大化。本届展会将是水业精英展示最新产品、发布最新技术、寻求环境解决方案、开拓国内外市场、了解行业最新动态所不可或缺的最佳平台。　　本届展会展出面积为22,000平方米，将迎接来自21个国家和地区的450家中外企业，其中，国家和地区展团包括：　　 德国展团：由巴伐利亚州经济、基础建设、交通与技术部　　在巴伐利亚国际经济有限公司协助下组织　　 日本展团：由日中经济协会组织　　 瑞士展团：由Swissenviro.ch组织　　 台湾地区展团：由台湾区饮用水设备工业同业公会组织　　国内领军参展企业有：中国水务投资公司、北京首创股份有限公司、威立雅水务、赛莱默Xylem、北京亚控科技发展有限公司、广州市怡文环境科技股份有限公司、新兴铸管股份有限公司、北京博天环境工程有限公司、聚光科技(杭州)股份有限公司、北京韩建河山管业股份有限公司、山东景津环保设备有限公司、南京南瑞集团、滨海水业、金州恒基、苏州嘉净、天津天健、英诺格林、德林环保、北京清流、西安沃泰、威海汉邦、东深电子、新敏兴业、天下图、万方程、仁创科技、巴安水务、康莱德、东方生态、甘肃大禹、余姚市三力信电磁阀等。　　其他国际展商包括：　　 澳大利亚：潞碧垦水利系统科技(天津)有限公司　　 奥地利：安德里茨(中国)有限公司 奥地利保尔灌溉及泵　　工程公司 奥地利是能公司上海代表处 山东华泰保尔水务农业装备工程公司　　 捷克：NAFIGATE　　 丹麦：Aquaporin A/S　　 法国：阿科玛(中国)投资有限公司上海分公司　　 德国：帕萨旺-盖格环保技术公司、Erhard Armaturen GmbH & Co KG 费斯托(中国)有限公司　　 西班牙：阿本戈水务　　 中国香港：Water Galaxy 旭星净水　　 印度：印度超莱水泵有限公司　　 韩国：爱科利态股份有限公司 韩美ENTEC有限公司 Sam Bo Scientific Co Ltd　　 台湾地区：益锐股份有限公司 名丰奈米生化科技股份有限公司 华记科技有限公司 高仕达炭科技股份有限公司 台湾开创水资源科技 台湾佳允股份有限公司　　 美国：劳雷工业公司 滨特尔水净化系统(上海)有限公司 约翰迪尔灌溉技术(北京)有限责任公司　　中国水利学会秘书长李赞堂先生对展会评价道：“到2020年，中国预期将城市地区的公共供水网络覆盖扩展到95%。以此为目标，政府将依照“十二五”规划(2011-2015)投入4,100亿元人民币用于升级全国城镇供水设施改造与建设，另投入近4,300亿元用于改善全国城镇污水处理及再生利用设施建设。这为愿意参与中国水利设施升级建设的国内外企业提供了大量商机。”　　为帮助参展企业抓住市场机遇，展会将覆盖八大重要市场领域：　　 水务　　 泵、阀与管道　　 污泥处理与处置　　 膜与净水　　 水处理技术与设备　　 仪器仪表、信息化与自动化　　 水资源、水生态　　 节水灌溉与防汛抗旱　　各类高峰 论坛及研讨会提供丰富的水业市场资讯　　第七届中国(国际)水务高峰论坛将与中国水博览会同期举办，同时另有超过40场的专业会议，对中国水行业市场前景提供可靠预测。其中主要议题包括：　　 新水源新机制新市场　　 行业政策解读及市场前瞻　　 新水源开拓新市场　　 产业发展国际经验借鉴　　 专题论坛　　届时，众多现场同期会议将对中国水行业进行深入的分析和解读。　　 石家庄环境科学学会理事会议及企业洽谈会　　 膜技术交流论坛　　 第六届中国城市河湖综合治理高级研讨会　　 日本水行业产品和服务推广论坛　　 水质监测技术与管理论坛　　 2012先进泵阀技术交流会　　 中外水行业商务与技术交流会　　中国膜工业协会秘书长尤金德先生透露，最新的膜技术及应用将在现场研讨会上亮相，其中包括：　　 反渗透膜技术最新进展　　 新一代高纯度铁沉浸式超滤膜的应用　　 水处理领域沃顿超滤膜的应用　　 熊津化学CSM反污染膜和反纳米过滤膜在污水再利用领域的应用　　国际商务配对会帮助企业发现新商机　　国际商务配对会是企业发现新商机的重要活动。　　配对会将特邀10位来自水行业不同领域的专家泰斗，帮助海外展商更好地理解中国水行业不断增长的商机。　　为期三天的展会将迎来国内外超过50个专业参观团　　法兰克福展览(上海)有限公司总经理曹建生先生说：“中国水博览会暨中国国际膜与水处理技术及装备展览会吸引着越来越多的专业观众，其中包括超过50个国内的专业参观团。这些观众团由中国环保机械行业协会、上海排水协会、石家庄环境科学学会、北京市化工商业协会、天津水利水电设计院、天津大学海水脱盐和膜技术研究中心和中国水网、《中国给水排水》、《水工业市场》等机构组织。”　　关于展会更多详情，请发送电邮至water@china.messefrankfurt.com或访问网站 www.waterexpo.cn / www.membrane.com.cn / www.waterexpochina.com

液相色谱串联质谱技术因其特异性好、灵敏度高、能够同时检测多种待测物，而广受临床认可。但是由于临床样本要进行前处理，目的是为了将目标分析物从生物基质中有选择性地分离出来，减少其他基质组分的干扰，而目前样品制备方法种类较多、步骤复杂且主要依赖人工操作，此环节也是整个质谱检测流程中耗时最长的一环。样品前处理的方法选择、方法开发以及标准化操作等方面存在一定难点，目前尚无相关专业领域指导文件。　　2023年12月，由中国医疗保健国际交流促进会基层检验技术标准化分会、中国医院协会临床检验专业委员会组织起草的《液相色谱‐串联质谱法临床样品前处理专家共识》正式发布，旨在为实验室方法建立提供指导，助力临床质谱检测方法的研发规范发展。　　　　建议1：样品前处理技术人员应经过色谱质谱原理、分析化学和药物分析专业知识、仪器使用及维护、检测项目、标准操作程序(Standard　Operating　Procedure，SOP)等专项培训，考核合格方可上岗。　　建议2：样品前处理方法选择与仪器的灵敏度相关。浓度低或者质谱离子化效率低的化合物，建议采用衍生化的方法提高化合物的离子化效率，或采用灵敏度更高的质谱仪器。　　建议3：实验室应根据待测物的理化性质、生理水平、检测精密度、灵敏度等要求，选择合适的前处理方式和检测仪器，实现可接受的性能要求和临床预期用途。　　建议4：鉴于液质系统对于所使用的常见试剂、流动相化学级别和样本的净化程度要求较高，建议实验室使用HPLC或LC‐MS纯度的试剂，并采用净化程度较高的前处理方法，减少对液质系统的损耗或污染。根据实验室对检测通量的要求，选择经济高效的前处理设备(管式或板式)。　　建议5：待测物浓度高且基质成分简单的体液样本(尿液、泪液、脑脊液等)推荐采用稀释法。　　建议6：对于含有丰富可溶性蛋白的血清、血浆和全血样本，测定小分子化合物时推荐采用蛋白沉淀法。推荐采用酸、金属盐、有机溶剂等作为沉淀剂与样本按一定比例混合，涡旋混匀，离心取上清后上机检测。　　建议7：根据待测物的不同理化性质和极性特征，实验室可以采用适当的萃取方式对待测物和基质其它成分进行分离，并综合干扰物分离难度选择合适的萃取载体，如从常规萃取(干血斑)、液液萃取、固液萃取到固相萃取，样本的净化能力递增。　　建议8：对于有磁珠法试剂盒的检测项目而言，建议在经过实验室性能验证合格后采用。搭配全自动样本前处理系统，将极大地提高样本前处理的自动化水平。　　建议9：在使用超滤法时，应注意超滤的速率。超滤膜的孔径应该低于结合目标化合物的蛋白质的分子量，孔径过大则杂质过高，不能充分分离，孔径过小则有效成分通透率较低，损失较大。超滤过程中，另外，应控制超滤的条件和时间，如生理条件(37℃、pH7.4)和低至中等的离心力。　　建议10：PH值和温度对于结合态激素和游离激素的平衡至关重要，应在合适的pH值和温度下进行透析操作。建议使用生化成分尽可能与血清/血浆离子环境接近的透析缓冲液。实验室应控制适当的缓冲液条件(如37℃、pH7.4)。　　建议11：免疫亲和提取中的亲和柱需要平衡至室温，再进行样本提取 对于超过亲和柱载量的样本，需要减少上样体积进行检测。　　建议12：衍生可以提高待测物稳定性和分析灵敏度，但也有耗时耗力的劣势，实验室应选择合适的衍生试剂和条件，提高检测效率。　　建议13：实验室应注意前处理过程可能产生的挥发性气体、发热、噪音等污染，配备良好的通风、散热或者隔音设备。有条件的实验室可以设置独立的前处理区域，与仪器区分离开，降低对其它仪器和人员的干扰。实验室应对环境中影响检测结果的微生物污染、灰尘、电磁干扰、湿度、供电、温度、声音和振动等进行评估并设定相应要求。

膜过滤和分离已广泛应用于生物医学、水和环境相关的领域。在水净化和废水过滤过程中，滤膜的孔隙结构仅允许净化水通过，而固体微颗粒（如微塑料）、油滴及其他污染物被膜阻挡，由此带来的膜污染和堵塞一直是有效水过滤的主要瓶颈。为此，来自哈利法大学的李红霞博士及其所在的张铁军教授团队，提出了一种仿生抗堵塞滤膜，创造性的利用微立体光刻技术直接将鱼类的鳃耙结构打印在滤膜表面以达到抗（耐）堵塞的目的。海洋中多数鱼类是采用过滤机制来进食的：其将水和浮游生物等食物颗粒吞入口中，在水通过密集排列的鳃耙结构时，食物颗粒会被筛选留在口腔中。研究发现，当水流通过鳃耙结构排出体外时会形成漩涡，即使体积非常小的食物颗粒也会因此从鳃耙顶部弹出并返回口腔（如图1所示）。类似的，若将食物颗粒想象成为污水中的污染物颗粒，利用相同的弹回机制，就会大大减少污染物与滤膜表面接触的机会，从而有效减少膜污染和堵塞。为了将鳃耙结构集成到滤膜表面，该团队发明了一种直接在滤膜表面打印复杂三维结构的技术。在该工作中，他们利用面投影微立体光刻3D打印系统（nanoArch S130，摩方精密），制造了一种“鱼鳃”滤膜并进一步集成在微流控器件（图2）中来快速测试抗堵塞过滤效果。直接膜上3D打印技术最大的优点在于这种一体化的器件在打印结构-膜界面处具有自密封属性，无需额外组装。此外，不仅滤膜，其他多孔材料如金属微网等也可以很容易地嵌入到 3D打印的器件中。图1. 拟海洋鱼类捕食过滤机制的仿生抗堵塞滤膜图 2 直接膜上3D打印技术制作的“鳃耙”滤膜微流控器件为测试“鳃耙”滤膜的抗堵塞性能，我们选择了两个最具挑战性的废水处理问题：表面活性剂稳定的乳液和塑料微颗粒。它们的形态和颗粒/液滴尺寸分布如图 3 所示。为了比较，我们还选取了没有任何表面结构的普通商用滤膜作为参考。如预期，当过滤塑料微粒时，普通滤膜的渗透通量在 10 分钟运行内急剧下降至其初始通量的 40%，而“鳃耙”滤膜可以保持高达80%的初始通量。此外，随着主流速度的增加，高渗透通量的持久性也明显被延长。研究结果还发现：“鳃耙“滤膜的非凡防污/防堵性能源于过滤过程中污垢液滴/颗粒的独特流动行为。在研究中，滤膜微流控器件同时凭借其流动可视化揭示了抗堵塞的流体动力学机制。图 4 显示了油滴和塑料微粒在光学显微镜下通过鳃形结构上方时的流动轨迹。研究发现当液滴接近一个鳃结构单元时，它被渗透流夹带到间隙（ t = 0.02 到 0.08 s，蓝色圆圈标记）。然而，由于涡流（红色圆圈标记，t = 0.10 s），液滴从间隙弹回并返回主流（t = 0.10 到 0.12 s）。这样，即使液滴尺寸远小于两个鳃耙间缝隙，它也不会接触到滤膜表面造成滤膜污染或堵塞。目前，该团队独创的滤膜基底3D打印技术已申请国际专利。四川大学的袁绍军教授、麻省理工学院Nicholas X. Fang教授对此工作改进完善也有贡献。图3 在过滤油水混合物和塑料微颗粒时“鳃耙“滤膜的抗堵塞性能图4 通过流动可视化揭示的“鳃耙“滤膜抗堵塞的流体动力机制

UPL落地式（超）纯水机UPL-H/U落地式（超）纯水机UPL-H/U系列纯水/超纯水系统拥有7吋超大人机对话彩色触摸屏，操作更便捷；机壳采用塑料和钣金的有机结合，集时尚和耐用于一体；经UPL-H/U系统反渗透、离子交换等多道深度净化工艺，制备出的纯水/超纯水符合或优于GB/T6682-2008、GB/T33087-2016、GB/T 11446.1-1997、 ISO3696、ASTM、D1193、D1125-95（1995）、UPS、CLSI、EP、CAP、CHP和USP等制定的水质标准。系统功能：1、用户管理：密码保护。2、多重取水：快速取水/预约取水/定质定量取水三种方式可供选择。3、取水显示：在线显示取水类型/温度/水质/流量/取水量。4、六路水质监测：在线监测原水/RO制水/预超纯化柱制水/RO取水/UP取水水质和温度/UP超纯水TOC（选配项）。5、流量监测：在线监测原水/RO制水/预超纯化柱制水/RO纯水/UP超纯水等的流量，及时记录使用量（大升数取水时有5%左右差）。6、耗材配件管理：在线监测判定预处理/RO反渗透柱/预超纯化柱/超纯化柱/UV紫外灯/UF超滤膜的使用寿命。7、循环抑菌：通过取水循环、待机循环和多路循环技术，实现高效抑制细菌再生。8、杀菌功能：通过双波长（185/254nm）紫外的应用，有效杀菌及降低TOC值。9、系统保护报警：缺水保护报警/高、低液位保护报警/专用耗材识别报警/水质不达标保护报警/耗材配件达到额定使用值报警/故障报警/漏水保护（选配项）。10、数据管理：系统自动记录并存储历次故障记录/取水记录/耗材更换记录，可通过USB端口下载完整的Excel表格数据，实时记录打印（选配项），实现数据的可追溯性。11、超标排放：能阻止RO膜运行初期（10-60秒）不合格RO水进入制水系统。12、自动冲洗：独有的预处理滤芯冲洗功能和反渗透膜冲洗功能，制水水质更佳。基础参数：产品系列UPL-H/U系列产品型号UPL-I-H/UUPL-II-H/UUPL-III-H/UUPL-IV-H/U电源AC220V/50HZ（150~300w）进水水源进水电导率≤400μS/cm，水温5~45℃，压力：0.30~0.40MPa主机尺寸1100×500×630（mm）预处理器通用型重量60~100kg制水量20/40/60/80//100/120（L/H）瞬间取水流速≤1.5 L/min（加装UF超滤机型流速有所降低）储水箱40/80/100升恒压水箱（UPL-H型） 100升PE水箱（UPL-U型）UV紫外消解仪N/A33W 185/254nm（UPL-II-U）33W 185/254nm（UPL-III-H）60W 185/254nm（UPL-III-U）60W 185/254nmUF超滤膜截流量10000Dalton截流量5000Dalton截流量10000Dalton截流量5000DaltonRO出水电导率≤进水电导率×2%UP出水电阻率18.25MΩcm微颗粒物≤1个/mlTOC≤30ppb≤20ppb≤20ppb≤10ppb微生物≤1CFU/ml核糖核酸RNases＜1pg/ml脱氧核糖核酸DNases＜5pg/ml重金属离子≤0.1ppb热原N/A≤0.001EU/mlN/A≤0.001EU/ml水箱紫外杀菌仪N/AN/AN/A25W 254nm（UPL-IV-U）适用范围AS、AFS、IC、HPLC、ICP/MC、VOC、IVF、PCR、液相/气相色谱、氨基酸分析、蛋白质纯化、电泳/凝胶分析、毒理分析、动植物细胞培养、分子生物学、基因研究、试管婴儿......特别提示：1、H系列采用压力水箱，U系列采用PE开放式水箱。2、开放式PE无菌水箱配备多功能呼吸器，阻断空气中的菌孢进入纯水箱。3、产品制水量是指水温25℃时的RO膜额定制水量，水温每下降1℃，RO膜产水量下降约3％，当水温低于5℃时，RO膜将停止产水。4、进水的水质将对产水质量和滤柱寿命带来直接影响。UPL-R/RZ落地式（超）纯水机UPL-R/RZ系列纯水/超纯水系统拥有7吋超大人机对话彩色触摸屏，操作更便捷；机壳采用塑料和钣金的有机结合，集时尚和耐用于一体；经UPL-R/RZ系统优化后的双级反渗透、离子交换等多道深度净化工艺，制备出的纯水/超纯水符合或优于GB/T6682-2008、GB/T33087-2016、GB/T 11446.1-1997、 ISO3696、ASTM、D1193、D1125-95（1995）、UPS、CLSI、EP、CAP、CHP和USP等制定的水质标准。系统功能：1、用户管理：密码保护。2、多重取水：快速取水/预约取水/定质定量取水三种方式可供选择。3、取水显示：在线显示取水类型/温度/水质/流量/取水量。4、六路水质监测：在线监测原水/RO制水/预超纯化柱制水/RO取水/UP取水水质和温度/UP超纯水TOC（选配项）。5、流量监测：在线监测原水/RO制水/预超纯化柱制水/RO纯水/UP超纯水等的流量，及时记录使用量（大升数取水时有5%左右差）。6、耗材配件管理：在线监测判定预处理/RO反渗透柱/预超纯化柱/超纯化柱/UV紫外灯/UF超滤膜的使用寿命。7、循环抑菌：通过取水循环、待机循环和多路循环技术，实现高效抑制细菌再生。8、杀菌功能：通过双波长（185/254nm）紫外的应用，有效杀菌及降低TOC值。9、系统保护报警：缺水保护报警/高、低液位保护报警/专用耗材识别报警/水质不达标保护报警/耗材配件达到额定使用值报警/故障报警/漏水保护（选配项）。10、数据管理：系统自动记录并存储历次故障记录/取水记录/耗材更换记录，可通过USB端口下载完整的Excel表格数据，实时记录打印（选配项），实现数据的可追溯性。11、超标排放：能阻止RO膜运行初期（10-60秒）不合格RO水进入制水系统。12、自动冲洗：独有的预处理滤芯冲洗功能和反渗透膜冲洗功能，制水水质更佳。13、废水回用：双级反渗透废水回用工艺，水资源利用率更高。14、适用源水水质区域更广阔。基础参数：产品系列UPL-R/RZ系列产品型号UPL-II-R/RZUPL-III-R/RZUPL-IV-R/RZUPL-V-R/RZ电源AC220V/50HZ（150~300W）进水水源进水电导率≤400μS/cm，水温5~45℃，压力：0.30~0.40MPa主机尺寸1100×500×630（mm）预处理器通用型重量60~100kg制水量20/40/60（L/H）瞬间取水流速≤1.5 L/min（加装UF超滤机型流速有所降低）储水箱20升机型标配20L中间水箱，40升机型标配40L中间水箱，60升机型标配100L中间水箱；终端水箱为100升PE水箱UV紫外消解仪N/A33W 185/254nm60W 185/254nm60W 185/254nmUF超滤膜截流量10000Dalton截流量10000Dalton截流量5000Dalton截流量5000DaltonRO出水电导率1~5μS/cmUP出水电阻率18.25MΩcm微颗粒物≤1个/mlTOC≤20ppb≤15ppb≤15ppb≤10ppb微生物≤1CFU/ml核糖核酸RNases＜0.5pg/ml脱氧核糖核酸DNases＜5pg/ml重金属离子≤0.1ppb热原N/AN/A≤0.001EU/ml≤0.001EU/ml水箱紫外杀菌仪N/AN/AN/A25W 254nm适用范围AAS、AFS、IC、HPLC、ICP/MC、VOC、IVF、PCR、液相/气相色谱、氨基酸分析、蛋白质纯化、电泳/凝胶分析、毒理分析、动植物细胞培养、分子生物学、基因研究、试管婴儿......特别提示：1、R系列有中间水箱，RZ系列无中间水箱。2、开放式PE无菌水箱配备多功能呼吸器，阻断空气中的菌孢进入纯水箱。3、产品制水量是指水温25℃时的RO膜额定制水量，水温每下降1℃，RO膜产水量下降约3％，当水温低于5℃时，RO膜将停止产水。4、进水的水质将对产水质量和滤柱寿命带来直接影响。加配软水器后，可用于源水水质较差（400μS/cm≤ 电导率≤2000μS/cm）地区。5、建议选配优普全自动软化系统，可有效降低对后继系统的耗材消耗。UPL-E/EZ落地式（超）纯水机UPL-E/EZ系列纯水/超纯水系统拥有7吋超大人机对话彩色触摸屏，操作更便捷；机壳采用塑料和钣金的有机结合，集时尚和耐用于一体；经UPL-E/EZ系统优化后的双级反渗透、EDI电除盐等多道深度净化工艺，能显著提高超纯水水质和优化系统运行成本，系统运行更经济、更高效。所制备出的纯水/超纯水符合或优于GB/T6682-2008、GB/T33087-2016、GB/T 11446.1-1997、 ISO3696、ASTM、D1193、D1125-95（1995）、UPS、CLSI、EP、CAP、CHP和USP等制定的水质标准。系统功能：1、用户管理：密码保护。2、多重取水：快速取水/预约取水/定质定量取水三种方式可供选择。3、取水显示：在线显示取水类型/温度/水质/流量/取水量。4、六路水质监测：在线监测原水/RO制水/预超纯化柱制水/RO取水/UP取水水质和温度/UP超纯水TOC（选配项）。5、流量监测：在线监测原水/RO制水/预超纯化柱制水/RO纯水/UP超纯水等的流量，及时记录使用量（大升数取水时有5%左右差）。6、耗材配件管理：在线监测判定预处理/RO反渗透柱/预超纯化柱/超纯化柱/UV紫外灯/UF超滤膜的使用寿命。7、循环抑菌：通过取水循环、待机循环和多路循环技术，实现高效抑制细菌再生。8、杀菌功能：通过双波长（185/254nm）紫外的应用，有效杀菌及降低TOC值。9、系统保护报警：缺水保护报警/高、低液位保护报警/专用耗材识别报警/水质不达标保护报警/耗材配件达到额定使用值报警/故障报警/漏水保护（选配项）。10、数据管理：系统自动记录并存储历次故障记录/取水记录/耗材更换记录，可通过USB端口下载完整的Excel表格数据，实时记录打印（选配项），实现数据的可追溯性。11、超标排放：能阻止RO膜运行初期（10-60秒）不合格RO水进入制水系统。12、自动冲洗：独有的预处理滤芯冲洗功能和反渗透膜冲洗功能，制水水质更佳。13、废水回用：双级反渗透废水回用工艺，水资源利用率更高。14、适用源水水质区域更广阔。基础参数：产品系列UPL-E/EZ系列产品型号UPL-I-E/EZUPL-II-E/EZUPL-III-E/EZUPL-IV-E/EZ电源AC220V/50HZ（150~300W）进水水源进水电导率≤400μS/cm，水温5~45℃，压力：0.30~0.40MPa主机尺寸1100×500×630（mm）预处理器通用型重量60~100kg制水量30/50（L/H）瞬间取水流速≤1.5 L/min（加装UF超滤机型流速有所降低）储水箱100升PE水箱UV紫外消解仪N/A33W 185/254nm60W 185/254nm60W 185/254nmUF超滤膜截流量10000Dalton截流量5000Dalton截流量10000Dalton截流量5000DaltonEDI产水电阻进水＜10μS/cm时为＞10MΩRO出水电导率1~5μS/cmUP出水电阻率18.25MΩcm微颗粒物≤1个/mlTOC≤15ppb≤10ppb≤8ppb≤5ppb微生物≤1CFU/ml核糖核酸RNases＜0.5pg/ml脱氧核糖核酸DNases＜5pg/ml重金属离子≤0.1ppb热原N/A≤0.001EU/mlN/A≤0.001EU/ml水箱紫外杀菌仪N/AN/AN/A25W 254nm适用范围AAS、AFS、IC、HPLC、ICP/MC、VOC、IVF、PCR、液相/气相色谱、氨基酸分析、蛋白质纯化、电泳/凝胶分析、毒理分析、动植物细胞培养、分子生物学、基因研究、试管婴儿......特别提示：1、E系列有中间水箱，EZ系列无中间水箱。2、开放式PE无菌水箱配备多功能呼吸器，阻断空气中的菌孢进入纯水箱。3、产品制水量是指水温25℃时的RO膜额定制水量，水温每下降1℃，RO膜产水量下降约3％，当水温低于5℃时，RO膜将停止产水。4、进水的水质将对产水质量和滤柱寿命带来直接影响。加配软水器后，可用于源水水质较差（400μS/cm≤ 电导率≤2000μS/cm）地区。5、建议选配优普全自动软化系统，可有效降低对后继系统的耗材消耗。创新点：全新流线设计，全域水质检测，全机智能操控；UPL系列超纯水系统拥有7吋超大人机对话彩色触摸屏，操作更便捷；机壳采用塑料和钣金的有机结合，集时尚和耐用于一体；系列下分别拥有双级反渗透、EDI电除盐等多道深度净化工艺，能显著提高超纯水水质和优化系统运行成本，系统运行更经济、更高效。优普纯水机UPL落地式（超）纯水机

中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室蔡亚岐研究组通过Doebner反应构建了4-羧酸喹啉连接的共价有机框架QL-COFs，与环境水质学国家重点实验室王军研究组合作，利用QL-COFs对商品化纳滤陶瓷膜管进行修饰，制备得到QL-COF纳滤膜，并将其应用于有机分子及盐的纳滤筛分。近日，相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications，DOI：10.1038/s41467-022-30319-2）上。 共价有机框架（Covalent Organic Frameworks，COFs）是新型的晶态多孔有机聚合物，近年来受到关注。可逆反应通常被认为是合成结晶COFs的必要条件。然而，可逆反应生成的可逆共价连接化学键稳定性较差，使COFs难以在实际应用环境中长时间保持晶态的多孔框架结构。因此，开发新型有机缩合反应合成具有稳定共价连接的COFs，对于拓展COFs结构和功能的多样性及其应用颇为重要。 利用亚胺的化学活性，蔡亚岐研究组巧妙地通过多组分Doebner反应构建了亚胺衍生4-羧酸喹啉连接的QL-COFs。Doebner反应具有可逆-不可逆顺序的反应历程，通过芳醛、芳胺和丙酮酸的三组分一锅反应和亚胺COFs的合成后修饰均可构建高结晶度、高孔隙度的QL-COFs。此方法不需要特殊的有机单体设计，理论上能够推广到大部分已报道的亚胺COFs中。材料表征发现，4-羧酸喹啉连接的QL-COFs具有良好的稳定性，能够耐受强酸强碱等。此外，相比于对应的亚胺连接COFs，QL-COFs的孔径发生收缩，高密度羧基的分布显著提升了QL-COFs的亲水性。基于上述特点，蔡亚岐研究组与王军研究组合作，运用QL-COFs对商品化刚玉陶瓷纳滤膜管进行修饰，制备了QL-COF膜材料。纳滤实验发现，QL-COF膜对分子尺寸大于其孔径1.4 nm的有机分子均可实现99%以上的截留率，尺寸排阻效应是其主要的分离机理。同时，QL-COFs良好的亲水性使纳滤膜表现出高达850 L m-2 h-1 MPa-1的水通量，QL-COF纳滤膜性能稳定且能够耐酸耐碱。电驱动的阳离子纳滤筛分实验表明，QL-COF膜对大尺寸阳离子Oct4N+、Dodec4N+同样能够实现高效纳滤截留。 （a）Doebner反应合成4-羧酸喹啉结构的反应机理；（b）通过Doebner反应分别以一锅法和合成后修饰法构建4-羧酸喹啉连接的QL-COF-1/2。该研究为新型稳定连接COFs的设计合成提供了新思路，并为开拓COFs的应用提供了新参考。研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划的支持。

孔径分布是多孔材料的重要性质之一。其测定方法主要有：1显微技术2压汞法3气体吸附-脱附等温线法（物理吸附）4量热法（分为浸润热测定法和热孔度法）5截留率法6气体泡压法7液体-液体排除法8流体流动法9渗透孔度01显微技术使用显微技术可以得到膜的断面和表面的直观信息，进一步对图像进行分析可以得到孔隙率和孔径等结果。用于膜孔径表征的显微技术主要包括环境扫描电镜（SEM）、场发射扫描电镜（FESEM）、透射电镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和扫描隧道显微镜（STEM）。显微技术虽然能直观的观察到多孔材料的孔径类型和大小，但是由于显微电镜只能观察很小范围内的膜的孔径，测定的局限性较大，且样品的制备会影响到结果，仪器的价格一般也较为昂贵。02压汞法该方法是借助外力，将对材料表面不浸润的液态金属汞压入到干的多孔样品中，测定进入样品中的汞的体积随外压的变化，通过计算可以确定样品的孔隙体积与孔径的关系。由于汞的表面张力较大，相应测定的孔径越小所需的压力也就越高，如对于1.5nm的孔测定压力高达450MPa，高压可能破坏膜的结构。另外，压汞法所测的孔包括材料的U型孔，这种孔对于过滤分离是不起作用的。03气体吸附-脱附等温线法（物理吸附）此方法通常使用惰性气体如氮气作为吸附质， 恒定温度， 改变吸附质的相对分压，分别测定多孔材料对吸附质吸附过程的吸附量和吸附质脱附过程中的脱附量，得到吸附等温线和脱附等温线，由数据采用不同的模型计算孔径分布。试样的孔隙体积由气体吸附质在沸点温度下的吸附量计算。此方法在测定支撑膜的孔结构时将受到支撑体的影响，常用于无支撑膜的测定，一般用来测定孔径在30nm以下的多孔膜。但该方法的过程较为复杂，且计算模型根据孔径和等温线的不同而不尽相同。04量热法，分为浸润热测定法和热孔度法浸润热测定法原理是测定“干”膜材料浸入不同液体时的焓变，而焓变的大小与孔结构有关。对于亲水性氧化物，通常以水为浸入液，而对于憎水性物质，则使用有机物如苯和正己烷为浸入液。改变浸入液的分子大小，测定浸入过程的浸入速率和焓变以确定膜的孔径。该方法主要用来测定孔径小于1nm的膜的表面积和孔径，如碳膜。热孔度法是利用毛细管中液-固相转变的Gibbs-Thompson效应来测定膜的孔径及分布。其原理是孔径内的液体的凝固点低于常态，其偏离值与孔径的大小成反比，测定多孔膜的差热曲线，然后根据孔径和差热的关系即可确定膜的孔径。05截留率法截留率法是以蛋白、聚乙二醇等为参比物，测定膜对一定分子量参比物的截留程度。截留率：cf为原料液中的参比物浓度，cp为渗透液中参比物的浓度。通常将截留率大于90%的分子量作为膜的截留率指标。因此截留率越高，截留范围越窄，表明膜的分离性能越好，孔径分布越窄。然而膜的截留率不仅与膜的孔径和分布有关，还与膜材料的性质、膜的孔结构以及参比物的结构、 性质和操作条件等有关。其测定过程也比较麻烦。06气体泡压法气体泡压法测定膜孔径分布主要是基于液体在孔中所受到的毛细管张力作用以及气体在毛细孔中的流动机理，测定气体透过液体浸润膜的流量与压差的关系，利用Laplace方程计算膜的孔径。该方法已成为ASTM的推荐方法。气体泡压法对于管状和片状多孔膜孔径的测定，简单方便、准确可靠、同时该方法与前述的气体吸附-脱附法、压汞法及量热测量法不同，它测得的是活性孔的孔径分布，即能透过流体的孔，因而更符合实际。气体泡压法在表征工业化产品中用于测定膜的zui大孔径或缺陷尺寸，以及检测膜组件的密封性能更为方便实用。不过由于受润湿剂表面张力的影响，气体泡压法可测量的孔径最小一般在0.5微米左右。07液体-液体排除法该方法测定原理与气体泡压法是相同的，但是采用两种不互溶的液体为渗透剂和润湿剂，即以液体渗透剂取代了气体泡压法的气体渗透剂。由于一般液体间的界面张力远低于气体与液体间的表面张力，因此测定相同大小的孔径，其需要的压力更低，可测量的孔径就更小，不仅可以测定微滤膜，也可以测定超滤膜的孔径分布。膜孔中毛细作用由Laplace方程或Cantor方程确定；液体在圆柱孔中的渗透速率与压差的关系可由如下的Hagen-Poiseuille方程确定。式中Q为液体的渗透量；μ为液体的粘度；l为膜的厚度；τ为膜的孔曲折因子；n为孔径为rp的孔数。08流体流动法通过测定流体（气体或液体）的渗透通量，由传质模型计算膜的平均孔径（即水力半径）。该方法较为简单，但得到的孔径反映了膜的整体流动性。► 液体渗透法。 ► 气体渗透法。该方法通过测定不凝性气体的渗透通量与压差的关系， 由气体的渗透机理确定膜的平均孔径。09渗透孔度法该方法是无机超滤膜孔径测定的重要方法之一。它结合了吸附-脱附法和气体渗透法的优点，使用气体-蒸汽混合物，控制相对蒸汽压，使蒸汽组分（四氯化碳、甲醇、乙醇和环己烷）在部分孔中冷凝，测定未出现冷凝孔中的气体渗透通量。根据吸附-脱附理论，测定采用脱附过程，即从相对蒸汽压为1开始，使所有膜孔均被冷凝物堵塞，此时无气体透过膜。在逐步减小相对蒸汽压过程中，膜孔由大到小依次打开，同时测定另一气体（氮气或氧气）透过膜的渗透量。测定一定相对蒸汽压下膜的气体渗透量，就可确定膜的孔径分布。该法可直接测定膜的活性孔，最小测定孔径可到1.5nm。但该方法需要使用蒸汽混合气体，对装置的控制要求较高。