高通量筛选气体膜分离测试系统

简单介绍一下关于药物高通量筛选技术的知识一.概念高通量筛选(High throughput screening，HTS)技术是指以分子水平和细胞水平的实验方法为基础，以微板形式作为实验工具载体，以自动化操作系统执行试验过程，以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据，以计算机对实验数据进行分析处理，同一时间对数以千万样品检测，并以相应的数据库支持整个体系运转的技术体系。二. 高通量筛选技术体系的组成1. 化合物样品库化合物样品主要有人工合成和从天然产物中分离纯化两个来源。其中,人工合成又可分为常规化学合成和组合化学合成两种方法。2.自动化的操作系统自动化操作系统利用计算机通过操作软件控制整个实验过程。操作软件采用实物图像代表实验用具，简洁明了的图示代表机器的动作。自动化操作系统的工作能力取决于系统的组分，根据需要可配置加样、冲洗、温解、离心等设备以进行相应的工作。3.高灵敏度的检测系统检测系统一般采用液闪计数器、化学发光检测计数器、宽谱带分光光度仪、荧光光度仪等。4.数据库管理系统数据库管理系统承担4个方面的功能: 样品库的管理功能;生物活性信息的管理功能; 对高通量药物筛选的服务功能; 药物设计与药物发现功能。三. 高通量筛选模型常用的筛选模型都在分子水平和细胞水平，观察的是药物与分子靶点的相互作用，能够直接认识药物的基本作用机制。1. 分子水平的药物筛选模型:受体筛选模型;酶筛选模型;离子通道筛选模型1.1受体筛选模型:指受体与放射性配体结合模型。以受体为作用靶的筛选方法,包括检测功能反应、第二信使生成和标记配体与受体相互作用等不同类型。1.2酶筛选模型:观察药物对酶活性的影响。根据酶的特点,酶的反应底物,产物都可以作为检测指标,并由此确定反应速度。典型的酶筛选包括1) 适当缓冲液中孵化;(2)控制反应速度,如:温度,缓冲液的pH值和酶的浓度等;(3)单时间点数器, 需测量产物的增加和底物的减少。1.3离子通道筛选模型: (1)贝类动物毒素的高通量筛选,其作用靶为Na+通道上的蛤蚌毒素结合位点，用放射性配体进行竞争性结合试验考察受试样品。(2)用酵母双杂交的方法高通量筛选干扰N型钙通道β3亚单位与α1β亚单位相互作用的小分子，寻找新型钙通道拮抗剂。2.细胞水平药物筛选模型观察被筛样品对细胞的作用,但不能反映药物作用的具体途径和靶标,仅反映药物对细胞生长等过程的综合作用。包括: 内皮细胞激活; 细胞凋亡; 抗肿瘤活性; 转录调控检测; 信号转导通路; 细菌蛋白分泌; 细菌生长。四.问题及展望高通量筛选技术与传统的药物筛选方法相比有以下几个优点:反应体积小；自动化；灵敏快速检测；高度特异性。但是，高通量筛选作为药物筛选的一种方法,并不是一种万能的手段，特别是在中药研究方面，其局限性也是十分明显的。首先，高通量筛选所采用的主要是分子、细胞水平的体外实验模型，因此任何模型都不可能充分反映药物的全面药理作用；其次，用于高通量筛选的模型是有限的和不断发展的，要建立反映机体全部生理机能或药物对整个机体作用的理想模型，也是不现实的。但我们应该相信，随着对高通量筛选研究的不断深入，随着对筛选模型的评价标准、新的药物作用靶点的发现以及筛选模型的新颖性和实用性的统一，高通量筛选技术必将在未来的药物研究中发挥越来越重要的作用。

[font=宋体]高通量抗体库技术是一种创新的生物技术，能够高效快速地开发单克隆抗体。通过使用高通量抗体库技术，研究人员可以同时对多个抗原进行免疫反应，从而在短时间内产生大量的单克隆抗体。下面为大家介绍其特点和筛选步骤：[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]高通量抗体库技术的特点包括：[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]高通量：该技术可以同时对多个抗原进行免疫反应，从而在短时间内产生大量的单克隆抗体。[/font][font=宋体]快速：通过该技术，可以在短时间内得到针对特定抗原的单克隆抗体。[/font][font=宋体][font=宋体]高效：该技术采用合成生物学细胞重编程方法，建立了能够识别多样性未知抗原的合成免疫细胞组库，可以识别超过[/font][font=Calibri]10^6[/font][font=宋体]种抗原，大大提高了单克隆抗体的开发效率。[/font][/font][font=宋体]无偏见：该技术可以对任何抗原进行免疫反应，不受免疫原性限制。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]高通量抗体库技术的筛选步骤包括：[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]提取抗原：从目标组织、细胞器或全蛋白组中提取蛋白。[/font][font=宋体][font=宋体]蛋白组分拆分：将蛋白组按照分子量进行拆分，每个组分包含[/font][font=Calibri]300-500[/font][font=宋体]个蛋白，从而降低蛋白组的复杂度并保证不同分子量的蛋白均获得满意的免疫效果。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]免疫小鼠：将拆分后的蛋白组分分别免疫小鼠，制备[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]万[/font][font=Calibri]-5[/font][font=宋体]万个特异性识别目标蛋白组的单抗文库。[/font][/font][font=宋体]抗体筛选：通过抗体筛选试验，选择能够与目标抗原特异性结合的抗体。[/font][font=宋体]抗体优化：对筛选得到的抗体进行优化，以提高其亲和力和特异性。[/font][font=宋体]抗体鉴定：通过生物学实验和临床试验等方法，对优化后的抗体进行鉴定，确认其功能和特性。[/font][font=宋体]应用研究：将鉴定合格的抗体应用于研究和临床实践中，以解决实际问题。[/font][font=宋体]总之，高通量抗体库技术是一种高效、快速、无偏见的技术，可以用于开发针对任何抗原的单克隆抗体。其筛选步骤包括提取抗原、蛋白组分拆分、免疫小鼠、抗体筛选、抗体优化、抗体鉴定和应用研究等步骤。该技术的应用范围广泛，可以应用于基础研究、药物研发、诊断试剂开发等领域。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]为了满足抗体药物筛选等对抗体高通量、快速表达不断增长的需求，义翘神州的重组抗体[url=https://cn.sinobiological.com/services/high-throughput-antibody-production-service][b]高通量表达纯化服务[/b][/url]结合了专业的高通量基因合成、载体构建和优化的瞬时抗体表达技术，充分利用义翘优势哺乳动物细胞表达平台，能够提供在[/font][font=Calibri]HEK293/CHO[/font][font=宋体]细胞中快速生产重组抗体服务。详情可以关注：[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/services/high-throughput-antibody-production-service[/font][/font]

一、膜分离制氧基本原理 气体在膜中传质过程的研究推算起来实际已有100多年历史了，人们对单一的气体在聚合物及其膜中传送进行了大量的研究, 从而在理论上得到了较好的发展。然而, 膜在实际中的应用却是近几十年间的事, 较突出的例子是核武器中同位素铀的分离。直到20世纪70年代末期，气体在聚合物膜中的渗透性和选择性已发展到具有工业化经济价值时，膜才像今天这样得到大规模应用。 一般说来，膜对所有气体都是可以渗透的，只不过渗透的程度不同而已。气体透过 中空聚合物膜是一个复杂的过程，其透过机制一般是气体分子首先被吸附到膜的表面溶 解，然后在膜中扩散，最后从膜的另一侧解吸出来，膜分离技术依靠不同气体在膜中溶 解和扩散系数的差异来实现气体的分离。当混合气体在一定的驱动力（膜两侧的压力差或压力比）作用下，渗透速率相当快的气体如水汽、氧气、氢气、氦气、硫化氢、二氧 化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对慢的气体如氮气、氩气、甲烷 和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。 二、膜分离制氧设备的流程 根据分离条件中压力 不同，通常我们将膜制氧分成两种不同的工艺流程，用户可根据不同的工况要求，选择适合的流程以达到最低单耗的目的。 1、 高压流程膜制氧 压缩空气经预处理系统除去油、尘埃等固体杂质及大部分的气态水,预热后进入膜分离器，渗透速率相当快的气体如水汽、氧气、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对慢的气体如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧被富集；系统在PLC或DCS系统的控制下可实现连续稳定的输出氧气。 2、 负压流程制氧 经鼓风机后的原料空气，净化除去粉尘再进入膜分离器，渗透速率相对慢的气体，如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧富集后作为废气排出，以真空泵抽真空将渗透侧的富氧空气收集作为产品气。系统在PLC或DCS系统的控制下可连续获得稳定纯度的氧气。 三、膜分离制氧设备的特点 膜法氧氮分离设备主要特点 1、 装置工艺流程简单、结构紧凑、设备投资省 2、 装置占地面积小，可用于室内、外操作 3、 装置自动化程度高，开停车方便快捷；10分钟内达到氧浓度。 4、 无阀门切换等运动部件，不需定期更换易损件，维修量少。 5、 通过增加膜分离器，很容易扩大富氧空气产量。 6、 装置运行和维护费用较PSA法制氧低；在纯度25～35%的范围内，具有优越的性能 价格比。在助燃应用方面，它具有其它空气分离方法所不可比拟的优势，运行能耗较低。 7、 装置运行独立性强，稳定性好，可靠性高，常温低压下工作，安全性能好。 8、 装置规模可从0.2-50000 Nm3/h，产品氧气纯度可达25-45%； 四、膜分离制氧设备的基本组成 高压流程设备主要组成 /低压流程设备组成 1、空气压缩机 / 1、鼓风机组 2、空气源预处理组件/ 2、除尘、冷却器 3、空气缓冲罐/ 3、膜分离器 4、膜分离器/ 4、成品氧气缓冲罐 5、成品氧气缓冲罐/ 5、切换阀门及相应的管件 6、切换阀门及相应的管件/ 6、真空泵机组 7、自动控制、检测系统/ 7、氧气增压机 8、可扩展的增压系统/ 8、自动控制、检测系统 五、膜制氧设备安装运行条件 1、安装条件：安装现场应清洁、平整，吊车或叉车容易到达并进行安装； 2、使用环境要求：安装现场周围空气应干净、无油雾、无腐蚀气体，通风良好； 3、配套条件：电源：380V/50Hz/3相五线； 4、冷却水：符合工业用冷冻、冷却水。 六、膜制氧设备选型注意事项 1、在具体选型前首先确认对所需氧气设备最终产品气的要求，在制造厂商的建议下确定所需设备的流程； 2、考察设备设计的合理性（每一个配件的设置是否合理，必需，并发挥其最大功效）； 3、考察设备运行的可靠性（考证设备设计中保证措施的合理性）； 4、制造厂商研究开发能力、制造经验及水平； 5、 全面计算制氧设备的成本（设备价格、投入设备所必备的水、电、场地及其费用，设备的使用维护成本，设备的使用寿命），而不仅仅只考虑设备的价格。------------------------------------------------------------希望各位同行互相交流。E-mail:hongfun@hotmail.com

[b]新上讲座：[/b]高通量筛选技术在粮油食品研发中的应用　　[b]举行时间：[/b]2017年9月26日 15:00　　[b]报名链接：[/b][url]http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_2947.html[/url]　　[b]主要内容：[/b]　　高通量筛选与微生物组研究　　高通量筛选与替抗添加剂开发　　高通量筛选与菌株抗逆性改善　[b]　讲师简介：[/b] 陈博主任现任职于中粮营养健康研究院，主要从事蛋白质工程、菌株改造与筛选和微生物组学方面的研究和技术管理，并将其应用于食品、食品添加剂、生物能源与化学品等的新生产技术开发与现有工艺改进。带领团队开展生产菌种和抑制剂，筛选了大量具有抑菌活性、胃酸胆盐耐受性或食品发酵特性的菌种。参与过北京市科技计划项目课题、863计划课题、 973计划、中粮集团研发项目等。累计发表国内外期刊论文9篇，申请发明专利26项，获授权3项，参与翻译专业书籍5部。

[em09501][em09504]微滤(MF) 又称微孔过滤，它属于精密过滤，其基本原理是筛孔分离过程。微滤膜的材质分为有机和无机两大类，有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等。鉴于微孔滤膜的分离特征，微孔滤膜的应用范围主要是从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物，以达到净化、分离、浓缩的目的。 对于微滤而言，举个例子，艾柯超纯水设备膜的截留特性是以膜的孔径来表征，通常孔径范围在0.1-1微米，故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。 超滤(UF) 是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，膜孔径在0.05um至1000分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。 对于超滤而言，膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征，通常截留分子量范围在1000-300000，故超滤膜能对大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等进行分离，广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。 纳滤(NF) 是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术， 其截留分子量在80-1000的范围内，孔径为几纳米，因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性，其在制药、生物化工、 食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。 对于纳滤而言，膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征，通常截留率范围在60%-90%，相应截留分子量范围在100-1000，故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离，实现脱盐与浓缩的同时进行。 反渗透(RO) 是利用反渗透膜只能透过溶剂(通常是水)而截留离子物质或小分子物质的选择透过性，以膜两侧静压为推动力，而实现的对液体混合物分离的膜过程。反渗透是膜分离技术的一个重要组成部分，因具有产水水质高、运行成本低、无污染、操作方便运行可靠等诸多优点 ，而成为海水和苦咸水淡化，以及纯水制备的最节能、最简便的技术.目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。 反渗透的截留对象是所有的离子，仅让水透过膜，对NaCl的截留率在98%以上，出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质，也即能截留所有的离子，在生产纯净水、软化水、无离子水、产品浓缩、废水处理方面反渗透膜已经应用广泛。 膜分离的基本工艺原理是较为简单的（参见下图）。在过滤过程中料液通过泵的加压，料液以一定流速沿着滤膜的表面流过，大于膜截留分子量的物质分子不透过膜流回料罐，小于膜截留分子量的物质或分子透过膜，形成透析液。故膜系统都有两个出口，一是回流液（浓缩液）出口，另一是透析液出口。在单位时间（Hr）单位膜面积（m2）透析液流出的量（L）称为膜通量（LMH），即过滤速度。影响膜通量的因素有：温度、压力、固含量（TDS）、离子浓度、黏度等。 膜分离操作基本工艺流程： 由于膜分离过程是一种纯物理过程，具有无相变化，节能、体积小、可拆分等特点，使膜广泛应用在发酵、制药、植物提取、化工、水处理工艺过程及环保行业中。对不同组成的有机物，根据有机物的分子量，选择不同的膜，选择合适的膜工艺，从而达到最好的膜通量和截留率，进而提高生产收率、减少投资规模和运行成本。 Part2：膜分离系统应用 1、澄清纯化技术－超/微滤膜系统 澄清纯化分离所采用的膜主要是超/微滤膜，由于其所能截留的物质直径大小分布范围广，被广泛应用于固液分离、大小分子物质的分离、脱除色素、产品提纯、油水分离等工艺过程中。 超/微滤膜分离可取代传统工艺中的自然沉降、板框过滤、真空转鼓、离心机分离、溶媒萃取、树脂提纯、活性炭脱色等工艺过程。 澄清纯化技术可采用的膜分离组件主要有：陶瓷膜、平板膜、不锈钢膜、中空纤维膜、卷式膜、管式膜。 采用膜分离澄清纯化的优点： 1)、可得到绝对的真溶液，产品稳定性好； 2)、过滤分离收率高； 3)、分离效果好，产品质量高，运行成本低； 4)、缩短生产周期，降低生产成本； 5)、过程无需添加化学药品、溶媒溶剂，不带入二次污染物质； 6)、操作简便，占地面积小，劳动力成本低； 7)、可拓展性好，容易实现工业化扩产需求； 8)、设备可自动运行，稳定性好，维护方便。 2、浓缩提纯技术――纳滤膜系统 膜分离技术在浓缩提纯工艺上主要采用截留分子量在100－1000Dal的纳滤膜。纳滤膜的主要特点是对二价离子、功能性糖类、小分子色素、多肽等物质的截留性能高于98％，而对一些单价离子、小分子酸碱、醇等有30～50％的透过性能，常被应用于溶质的分级、溶液中低分子物质的洗脱和离子组分的调整、溶液体系的浓缩等物质的分离、精制、浓缩工艺过程中。 纳滤膜分离技术常被用于取代传统工艺中的冷冻干燥、薄膜蒸发、离子交换除盐、树脂工艺浓缩、中和等工艺过程。 浓缩提纯技术可采用的膜组件主要有：卷式膜、管式膜。 采用纳滤膜分离技术浓缩提纯的优点： (1)、能耗极低，节省浓缩过程成本； (2)、过程无化学反应、无相变化，不带入其他杂质及造成产品的分解变性； (3)、在常温下达到浓缩提纯目的，不造成有效成分的破坏，工艺过程收率高； (4)、可完全脱除产品的盐分，减少产品灰分，提高产品纯度； (5)、可回收溶液中的酸、碱、醇等物质； (6)、设备结构简洁紧凑，占地面积小； (7)、操作简便，可实现自动化作业，稳定性好，维护方便。 Part3：行业应用 1、制药行业 生物发酵液过滤除菌及下游分离纯化精制 树脂解析液的浓缩及解析剂回收 农药水剂、粉剂的生产应用 中药浸提液过滤除杂及浓缩 中药浸膏生产应用 合成药、原料药、中间体等的脱盐浓缩 结晶母液回收 [emot=emot_01]

[b]新上讲座：[/b]高通量筛选技术在粮油食品研发中的应用　　[b]举行时间：[/b]2017年9月26日 15:00　　[b]报名链接：[/b][url]http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_2947.html[/url]　　[b]主要内容：[/b]　　高通量筛选与微生物组研究　　高通量筛选与替抗添加剂开发　　高通量筛选与菌株抗逆性改善　[b]　讲师简介：[/b] 陈博主任现任职于中粮营养健康研究院，主要从事蛋白质工程、菌株改造与筛选和微生物组学方面的研究和技术管理，并将其应用于食品、食品添加剂、生物能源与化学品等的新生产技术开发与现有工艺改进。带领团队开展生产菌种和抑制剂，筛选了大量具有抑菌活性、胃酸胆盐耐受性或食品发酵特性的菌种。参与过北京市科技计划项目课题、863计划课题、 973计划、中粮集团研发项目等。累计发表国内外期刊论文9篇，申请发明专利26项，获授权3项，参与翻译专业书籍5部。

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[font=宋体]链接：[/font]https://bbs.instrument.com.cn/topic/774432问题描述：[font=宋体]膜分离制氧的基本流程是什么？[/font]解答：[font=宋体]膜分离制氧的流程：根据分离条件中压力不同，通常我们将膜制氧分成两种不同的工艺流程，用户可根据不同的工况要求，选择适合的流程以达到最低单耗的目的。[/font]a[color=black][back=white])[/back][/color] [font=宋体]高压流程膜制氧[/font][font=宋体]压缩空气经预处理系统除去油、尘埃等固体杂质及大部分的气态水[/font],[font=宋体]预热后进入膜分离器，渗透速率相当快的气体如水汽、氧气、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对慢的气体如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧被富集；系统在[/font]PLC[font=宋体]或[/font]DCS[font=宋体]系统的控制下可实现连续稳定的输出氧气。[/font]b[color=black][back=white])[/back][/color] [font=宋体]负压流程制氧[/font][font=宋体]经鼓风机后的原料空气，净化除去粉尘再进入膜分离器，渗透速率相对慢的气体，如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等被滞留在膜的滞留侧富集后作为废气排出，以真空泵抽真空将渗透侧的富氧空气收集作为产品气。系统在[/font]PLC[font=宋体]或[/font]DCS[font=宋体]系统的控制下可连续获得稳定纯度的氧气。[/font]以上内容来自仪器信息网《样品前处理实战宝典》

药代动力学高通量分析中，使用UPLCBEHAMIDE色谱柱一直找不到合适的内标生物学内标太贵，不适合高通量筛选。请指教。

[b]新上讲座：[/b]高通量筛选技术在粮油食品研发中的应用　　[b]举行时间：[/b]2017年9月26日 15:00　　[b]报名链接：[/b][url]http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_2947.html[/url]　　[b]主要内容：[/b]　　高通量筛选与微生物组研究　　高通量筛选与替抗添加剂开发　　高通量筛选与菌株抗逆性改善　[b]　讲师简介：[/b] 陈博主任现任职于中粮营养健康研究院，主要从事蛋白质工程、菌株改造与筛选和微生物组学方面的研究和技术管理，并将其应用于食品、食品添加剂、生物能源与化学品等的新生产技术开发与现有工艺改进。带领团队开展生产菌种和抑制剂，筛选了大量具有抑菌活性、胃酸胆盐耐受性或食品发酵特性的菌种。参与过北京市科技计划项目课题、863计划课题、 973计划、中粮集团研发项目等。累计发表国内外期刊论文9篇，申请发明专利26项，获授权3项，参与翻译专业书籍5部。

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发现现在很多仪器设备都用“高通量”这个词汇，比如：高效液相色谱仪高通量自动进样器高通量密闭微波消解系统高通量组织冷冻研磨仪 高通量平行色谱分离系统何谓“高通量”，你真正了解这个仪器行业词汇吗？

[font=宋体]链接：[/font]https://bbs.instrument.com.cn/topic/2112837问题描述：[font=宋体]膜分离系统应用浓缩提纯技术[/font][font='Times New Roman','serif']――[/font][font=宋体]纳滤膜系统及优点？[/font]解答：[font=宋体][color=black][back=white]膜分离技术在浓缩提纯工艺上主要采用截留分子量在[/back][/color][/font][color=black][back=white]100~1000 Dal[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]的纳滤膜。纳滤膜的主要特点是对二价离子、功能性糖类、小分子色素、多肽等物质的截留性能高于[/back][/color][/font][color=black][back=white]98%[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]，而对一些单价离子、小分子酸碱、醇等有[/back][/color][/font][color=black][back=white]30[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]～[/back][/color][/font][color=black][back=white]50%[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]的透过性能，常被应用于溶质的分级、溶液中低分子物质的洗脱和离子组分的调整、溶液体系的浓缩等物质的分离、精制、浓缩工艺过程中，纳滤膜分离技术常被用于取代传统工艺中的冷冻干燥、薄膜蒸发、离子交换除盐、树脂工艺浓缩、中和等工艺过程。浓缩提纯技术可采用的膜组件主要有：卷式膜、管式膜。[/back][/color][/font][font=宋体][color=black][back=white]采用纳滤膜分离技术浓缩提纯的优点：[/back][/color][/font][color=black][back=white]a) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]能耗极低，节省浓缩过程成本。[/back][/color][/font][color=black][back=white]b) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]过程无化学反应、无相变化，不带入其他杂质及造成产品的分解变性。[/back][/color][/font][color=black][back=white]c) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]可完全脱除产品的盐分，减少产品灰分，提高产品纯度。[/back][/color][/font][color=black][back=white]d) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]可回收溶液中的酸、碱、醇等物质。[/back][/color][/font][color=black][back=white]e) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]操作简便，可实现自动化作业，稳定性好，维护方便。[/back][/color][/font]以上内容来自仪器信息网《样品前处理实战宝典》

高通量微波消解仪是具备化学反应过程控制的微波加速反应系统,控制, 显示和操作系统一体化集成, 具有可靠的整机防腐设计, 节省空间, 同时仪器一机多能, 可用于分析化学的样品消解, 萃取, 蛋白水解, 浓缩, 干燥,实验化学的有机/无机合成, 以及化学工艺模拟数据条件中试等各种微波化学应用。高通量微波消解仪功能特点：仪器采用微波非脉冲连续自动变频控制，延长了仪器的使用寿命和电磁波的均匀性，腔体采用66L大容积316L不锈钢腔体材料特制而成，自锁式缓冲防爆炉门，当反应异常时，缓冲结构确保操作人员人身安全和炉门结构完整无损，炉门和腔体结合紧密，微波泄漏符合国家标准。仪器采用温、压双控系统对消解实验的压力和温度进行控制，实时显示。360°往返连续旋转，微波均匀，保证各个样品微波环境相同，提高实验结果的一致性。当罐内的压力超过设定的保护值时，微波会自动停止加热。安全防爆膜具有双保险功能，当罐内的压力超过防爆膜所能承受的压力时，防爆膜先行破裂，气体泻出，防止罐体受损和对人体的伤害。技能要求质检员熟悉仪器的各部件功能及检测原理质检员了解仪器的环境要求并实时维护要求环境技术负责人熟练掌握易损部件的维护和维修工作

[font=宋体]链接：[/font]https://bbs.instrument.com.cn/topic/2112837问题描述：[font=宋体]膜分离系统应用澄清纯化技术－超[/font][font='Times New Roman','serif']/[/font][font=宋体]微滤膜系统及优点？[/font]解答：[font=宋体][color=black][back=white]澄清纯化分离所采用的膜主要是超[/back][/color][/font][color=black][back=white]/[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]微滤膜，由于其所能截留的物质直径大小分布范围广，被广泛应用于固液分离、大小分子物质的分离、脱除色素、产品提纯、油水分离等工艺过程中。超[/back][/color][/font][color=black][back=white]/[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]微滤膜分离可取代传统工艺中的自然沉降、板框过滤、真空转鼓、离心机分离、溶媒萃取、树脂提纯、活性炭脱色等工艺过程。澄清纯化技术可采用的膜分离组件主要有：陶瓷膜、平板膜、不锈钢膜、中空纤维膜、卷式膜、管式膜。[/back][/color][/font][font=宋体][color=black][back=white]采用膜分离澄清纯化的优点：[/back][/color][/font][color=black][back=white]a) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]可得到绝对的真溶液，产品稳定性好。[/back][/color][/font][color=black][back=white]b) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]过滤分离收率高。[/back][/color][/font][color=black][back=white]c) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]分离效果好，产品质量高，运行成本低。[/back][/color][/font][color=black][back=white]d) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]缩短生产周期，降低生产成本。[/back][/color][/font][color=black][back=white]e) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]过程无需添加化学药品、溶媒溶剂，不带入二次污染物质。[/back][/color][/font][color=black][back=white]f) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]操作简便，占地面积小，劳动力成本低。[/back][/color][/font][color=black][back=white]g) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]可拓展性好，容易实现工业化扩产需求。[/back][/color][/font][color=black][back=white]h) [/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]设备可自动运行，稳定性好，维护方便。[/back][/color][/font]以上内容来自仪器信息网《样品前处理实战宝典》

膜分离技术是一种利用膜材料对混合物中的组分进行分离的技术，其应用范围广泛，包括水处理、化工、食品饮料、医药等领域。以下是一些膜分离技术的具体应用：1. 水处理：膜分离技术在污水处理和海水淡化中有着广泛的应用。例如，反渗透（RO）和纳滤（NF）膜可以用于去除水中的有机物、重金属离子和微生物，从而达到净化水质的目的。2. 化工：在化工行业中，膜分离技术用于分离和浓缩各种化学物质，如酸、碱、盐等。此外，膜分离技术还可以用于气体分离，如分离氧气和氮气。3. 食品饮料：在食品饮料行业中，膜分离技术用于去除食品中的杂质、颜色、味道和微生物，以提高产品的质量和口感。同时，膜分离技术还可以用于果汁的澄清和浓缩。4. 医药：在医药行业中，膜分离技术用于分离和提纯药物成分，如抗生素、维生素等。此外，膜分离技术还可以用于血浆分离和免疫分离等。5. 环境工程：膜分离技术在环境工程中也有广泛应用，如用于vocs的去除、废气净化等。6. 生物工程：在生物工程领域，膜分离技术用于细胞培养中的细胞分离和纯化，以及蛋白质的提纯等。7. 能源：在能源领域，膜分离技术用于氢能的提纯和燃料电池的膜材料等。总的来说，膜分离技术的具体应用非常广泛，其选择和应用取决于分离目的、分离物质的性质以及经济、效率等因素。随着膜材料和技术的不断发展，膜分离技术的应用范围还将进一步扩大。

在高通量药物筛选(HTS)过程中常用到scillilation promixy assay方法，请问该方法用中文咱定义，最好有详细解释。

[b]PAS CONCEPT 96 高通量薄片固相微萃取[/b][size=14px]CONCEPT 96 高通量薄片固相微萃取有多种固定相介质可选，如C18、C8、C4、Pan-C18、Si、DEAE、C18-NH2-、C18-Diol-等多达20多种，96片萃取薄片可进行任意组合使用，用于样品筛选。该系统特别适合少量液体样品，组织培养液，体液等中的组分的富集萃取。尤其对于复杂基质的全血样品，可选用生物兼容性的专属萃取薄片，萃取时，血浆蛋白、血细胞不被吸附，而只萃取富集其中的小分子物质；经过活化后，可反复多次使用。[/size]

[font=宋体]链接：[/font]https://bbs.instrument.com.cn/topic/4270684问题描述：膜分离原理的氮气发生器原理是什么？解答：[font=宋体][color=black][back=white]膜分离氮气发生器是以中空纤维膜组为核心技术，对压缩空气进行氮、氧分离产出合格的氮气纯度；膜分离制取氮气是利用对不同的气体组分具有不同的选择性渗透和扩散的特性，使空气通过薄膜进行物理分离，达到获得氮气目的。每种气体都具有不同的渗透速率：空气中的氧气、二氧化碳、水蒸汽等渗透率[/back][/color][/font][color=black][back=white]“[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]快[/back][/color][/font][color=black][back=white]”[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]，由高压内侧纤维壁向低压外侧渗出，由膜组件一侧的开口排出；渗透速率小的[/back][/color][/font][color=black][back=white]“[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]慢气[/back][/color][/font][color=black][back=white]”——[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]氮气被富集在高压内侧，由膜组件的另一端排出，从而实现了氧[/back][/color][/font][color=black][back=white]—[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]氮的分离。[/back][/color][/font]以上内容来自仪器信息网《样品前处理实战宝典》

[b][font=宋体]前言[/font][/b][font=宋体]在当今的生物技术领域，高通量重组蛋白表达技术在基础研究和商业应用中扮演着非常重要的角色。随着后基因组时代的到来，研究人员对大规模蛋白表达和纯化的需求日益增长，大肠杆菌因其易于遗传操作、低成本、生长迅速成为生产重组蛋白的首选微生物宿主。本文将综述大肠杆菌中高通量重组蛋白表达的现状和未来展望，探讨从目的基因获取到蛋白表达和纯化的先进技术，并讨论如何克服[/font][url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-expression][u][font=宋体][color=#0000ff]重组蛋白表达[/color][/font][/u][/url][font=宋体]过程中的挑战。[/font][font=Calibri] [/font][b][font=宋体]高通量重组蛋白表达技术[/font][/b][font=宋体][font=宋体]高通量研究是一种能够同时检测数千个生物分子，使大规模重复成为可能的研究。[/font][font=Calibri]20[/font][font=宋体]世纪[/font][font=Calibri]90[/font][font=宋体]年代初，第一台[/font][font=Calibri]DNA[/font][font=宋体]测序仪被开发出来，人类基因组计划随之开启，高通量技术在[/font][font=Calibri]DNA[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]RNA[/font][font=宋体]、蛋白质、脂质和代谢物检测的需求也急剧增加。自该技术提出以来，大肠杆菌中高通量重组蛋白表达和纯化已经得到了广泛的应用。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri]1. [/font][b][font=宋体]目的基因的制备[/font][/b][font=宋体][font=宋体]获取目的基因是重组蛋白表达的第一步。传统的方法是从[/font][font=Calibri]cDNA[/font][font=宋体]文库中直接克隆基因，但这种方法存在局限性，如从库中筛选基因较为费时以及难以添加融合标签等。高通量[/font][font=Calibri][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url][/font][font=宋体]技术是目前获取目的基因最常用的技术，设计引物并调整好参数后，即可在[/font][font=Calibri][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url][/font][font=宋体]仪中自动完成目的基因的制备。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font][font=Calibri]2. [/font][b][font=宋体]表达载体的高通量构建[/font][/b][font=宋体][font=宋体]研究人员开发了多种构建表达载体的克隆方法，包括基于限制性内切酶的克隆、重组克隆和不依赖于连接反应的克隆等。这些方法各有优势和局限性，但在近年来都有显著改进。例如，基于限制性内切酶的克隆因其简单、高效、通用和成本效益而备受关注。一个理想的大肠杆菌表达载体应具备选择标记、复制起点、转录启动子、[/font][font=Calibri]5'[/font][font=宋体]非翻译区（[/font][font=Calibri]5'UTR[/font][font=宋体]）和翻译起始位点。此外，融合标签的添加对于目的基因的转录和蛋白表达同样至关重要。[/font][/font][b][font=Calibri] [/font][/b][font=Calibri]3. [/font][b][font=宋体]大肠杆菌表达菌株的选择和细胞培养[/font][/b][font=宋体][font=宋体]为保证蛋白质表达成功及其表达质量，应选择合适的大肠杆菌菌株，如[/font][font=Calibri]BL21[/font][font=宋体]及其衍生菌株是较常用的重组蛋白生产菌株。培养大肠杆菌比较简单的方法是分批培养，但此方法对生长的控制比较有限。近年来，高通量培养技术使研究人员能够在一系列发酵条件下处理大量样品，大大加快了生产时间。[/font][/font][b][font=Calibri] [/font][/b][font=Calibri]4. [/font][b][font=宋体]高通量蛋白表达和纯化[/font][/b][font=宋体][font=宋体]高通量平台可以快速克隆基因、挑选菌落、分离质粒[/font][font=Calibri]DNA[/font][font=宋体]、转化细菌、表达和纯化蛋白质。这些平台虽然成本高昂，但为复杂的分子生物学实验操作提供了极大的便利。[/font][/font][font=Calibri] [/font][b][font=宋体]结论与展望[/font][/b][font=宋体]大肠杆菌中的[/font][url=https://cn.sinobiological.com/services/high-throughput-antibody-production-service][u][font=宋体][color=#0000ff]高通量重组蛋白表达技术[/color][/font][/u][/url][font=宋体][font=宋体]极大的推进了重组蛋白的表达进程。尽管存在挑战，但通过不断优化和创新，研究人员正在朝着更高效可靠的蛋白质生产系统改进。未来的发展方向包括进一步优化克隆方法、开发新的融合标签、改进表达载体和菌株，以及利用高通量技术实现从[/font][font=Calibri]DNA[/font][font=宋体]到大规模蛋白质生产的快速转变等。[/font][/font][font=Calibri] [/font][font=宋体]参考文献：[/font][font=Calibri]Jia B, Jeon CO. High-throughput recombinant protein expression in Escherichia coli: current status and future perspectives. Open Biol. 2016 6(8):160196. doi:10.1098/rsob.160196[/font]

[b]职位名称：[/b]高通量设备技术工程师[b]职位描述/要求：[/b]职位要求：1．化学、化工相关专业硕士研究生以上学历2．具有扎实的化工基础知识，熟悉固定床和釜式反应器以及常用分析仪器3．能熟练阅读英文技术资料和进行口语交流4．有良好的逻辑思维能力和动手能力5．较强的沟通协调能力、良好的团队合作精神6．善于学习，勇于接受挑战和承受工作压力7．会使用一种设计软件、具有化工设备实践经验者优先。职位描述：1，参与高通量固定床反应器的调试和售后服务工作。2，参与自动化高通量催化剂制备、筛选和评价的技术支持和售后服务。3，协助销售人员进行售前技术交流和咨询。[b]公司介绍：[/b] 金伦科技（香港）有限公司是一家专业技术型公司，主要在石油化工领域的研发和质检部门从事聚合物材料制备和分析测试专用设备和仪器的销售、调试和售后服务等工作。我们的产品主要来自于美国、德国、瑞典等研发和制造业发达的国家，提供的设备和仪器全部拥有当今世界上领先的技术和可靠的质量。目前，我们是国内合成橡胶行业实验室装备最全面的供应商，世界著名的美国FARREL公司、美国RCM公司和美国Alpha T...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/73217]查看全部[/url]

“高通量蛋白质分离检测关键技术研究取得的突破给我们很大鼓舞，但这只是我们大规模系统集成研究的一部分，我们正在着力于系统后续的研究。相信，在不久的将来，这套集成系统将为蛋白质组的分析提供一个完整规范的平台。”谈起不久前通过项目鉴定的《高通量蛋白质分离检测关键技术研究》和取得的成果，中国计量科学研究院生物、能源与环境研究所科学仪器研究室主任刘新志显得踌躇满志。　　随着全球性的国际人类基因组计划的初步完成，一个以蛋白质和基因调节为研究重点的后基因组时代已经拉开序幕。蛋白质是生理功能的执行者，是生命现象的直接体现者，对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。伴随人类基因组研究而发展的蛋白质组学则是研究细胞内各种蛋白质的组成及其活动规律的一门新兴学科。后基因组时代，蛋白质组将成为重点研究方向之一，并将有力推动生物产业的持续性高速发展。　　“蛋白质组研究是一门极为年轻的科学，从诞生到蓬勃发展也不过七八年历史，我国的研究时间也只有六年而已。但其发展速度非常迅猛，应用范围也非常广泛。”刘新志说。　　蛋白质组研究对生命科学、化学分析、食品安全、人类健康等诸多领域都有着重要意义。例如，几乎所有的药物都是通过蛋白质发挥作用，蛋白质组学在药学研究中的应用不仅可直接产生新的药物，更重要的是可减少对新药开发研制的盲目性，大大加速和简化新药研制的过程；通过对疾病不同阶段蛋白质组的研究，还可帮助诊断和防治疾病。目前，蛋白质组学已成功用于肿瘤、糖尿病、艾滋病、关节炎等多种疾病的诊断和治疗。　　“蛋白质组研究的核心技术分为两个部分：蛋白质分离技术和蛋白质鉴定技术。实验数据表明，现阶段依赖质谱分析的蛋白质鉴定技术的发展水平远高于蛋白质分离技术的发展水平。但对大分子、复合物、细胞的分离纯化是进行更详尽的生物鉴定和工程化应用所必需的重要步骤，如果不能快速有效地进行蛋白质分离，后续的鉴定也无法进行。所以，蛋白质组研究的瓶颈来自于蛋白质分离技术的限制。”刘新志打了一个比喻：“蛋白质鉴定技术好比一条宽敞的高速路，但通往这条高速路的必经路——蛋白质分离技术就好比一条小胡同，这条小胡同严重影响了车辆的快速通行。”　　据介绍，目前蛋白质分离技术主要有两种——双向电泳技术和高效液相色谱技术。“这两种传统技术与生俱来的缺点是很难分解出难溶性蛋白，而且不能分解出不溶性蛋白。要打通这条小胡同，就必须找到一种新的方法、研制一种新的装置，能够有效地分离出难溶性蛋白和不溶性蛋白，并且要实现高通量快速分离。”刘新志介绍。　　由中国计量科学研究院完成的《高通量蛋白质检测关键技术的研究》课题在解决蛋白质的快速分离技术方面取得了重大突破。研究建立了以反向加样连续自由流电泳（FFE）分离方法为核心的高通量蛋白质分离检测技术中最为关键的高稳定度自由流电泳（HSFFE）装置。“该装置最显著的特点就是解决了两种传统的分离技术所不能解决的问题——从蛋白混合物中有效地分离出可溶性蛋白、难溶性蛋白、不溶性蛋白，实现了对这三种蛋白的完全分离；其次，装置的通量高，速度快，能够满足蛋白质快速分离鉴定的需要。”刘新志说。

中药作为中华民族传统文化的瑰宝，在疾病预防、治疗、保健中具有重要作用。国务院在《中医药发展战略规划纲要（2016—2030年）》中明确指出，中医药是我国为数不多具有原创优势的科技领域，是我国医药卫生领域科技竞争力的重要体现。同时，该纲要也明确将建立中药绿色制造体系制定为重点任务，促进中药制药向绿色制造转型，以促进中药产业的高速发展，这对国家经济发展也具有重大意义。 中药组成十分复杂，一味中药可能含有成百上千种不同的成分，如生物碱、有机酸、黄酮、挥发油和萜类化合物及蛋白质、淀粉、多糖等，且其相对分子质量大小不一[1]。一般来说，中药有效成分如生物碱、有机酸和黄酮等的相对分子质量往往小于1 000，具有多靶向作用，被称为天然组合化学库（natural combinatorial chemical libraries，NCCL）[2]。如何在中药中获得NCCL及如何对NCCL中成分进行选择性分离，使其可以达到世界卫生组织（World Health Organization，WHO）对传统医药“安全、有效、稳定、均一、经济”的要求，是实现中药绿色制造的重点和难点。 分离是中药生产过程中的共性关键技术[3]，中药传统的分离方法主要有吸附法、萃取法、醇沉法、离子交换法和重结晶法等，这些方法大多存在以下问题：有机试剂消耗量大、污染严重；生产周期长、能耗高；有效成分损失多，非有效成分去除率低，药效不能充分利用；过于注重单个成分的作用，不符合中药“整体、多元”特征[4]。传统分离工艺的诸多缺点使承载了中华民族几千年智慧结晶的中药难以达到WHO对传统医药的要求，降低了中药在国际医药市场的竞争力。据统计，2018年全球中药市场容量为800亿美元，我国中药出口总额为36.24亿美元，中成药出口总额仅为2.64亿美元，而日韩中药产品占全球市场的80%[5]。日本占据了大量的中药国际市场，与其应用膜分离技术生产中药产品密切相关，如小柴胡汤作为日本药典中首个被认可的中药汉方制剂，就使用了超滤工艺生产[6-7]。因此，当前亟需开发新型的分离技术用于中药绿色生产及资源化利用，推动中药绿色制造。 膜分离技术是以选择透过性薄膜为载体，在膜两侧施加驱动力（压力场、电场、浓度场等）对混合物进行分离、纯化和浓缩，从而获得目标产品的过程，常用的膜分离技术有微滤、超滤、纳滤、膜蒸馏等[8-9]。目前，膜分离技术已广泛用于食品、医药、生物、能源、石油、化工和水处理等领域，是当今分离科学中最重要的新型分离技术之一，也是国际公认的21世纪最有发展前途的高新技术之一[10]。膜分离技术以水为基本溶剂的特点，符合千百年来中医用药的要求，其高效率、低能耗、无污染的分离特点，也符合中药绿色制造的标准[11]。因此，本文将详细介绍膜分离技术在中药绿色制造中的应用，并展望未来膜分离技术在中药绿色制造中的发展方向，推动实现中药绿色制造。 1 微滤 千百年来，以水煎煮是中药最常用的使用方法，但是以水煎煮得到的药液杂质含量较高、药液浑浊，对药效会产生一定的影响。微滤膜孔径为0.1～5.0 μm，几乎允许所有中药有效成分通过，同时可以有效截留中药提取液中固形物、颗粒、微生物等杂质，降低溶液黏度，使溶液变得澄清透明，减少服用剂量、提高用药安全性[12-13]。因此，现阶段微滤技术主要用于中药提取液的预处理（表1）[14-23]，如山茱萸水提液、三七水提液、黄柏提取液等，实验装置见图1（超滤、纳滤和反渗透实验装置同此图）。李国龙等[14]使用无机陶瓷微滤膜精制山茱萸水提液，主要成分马钱苷的透过率达75.3%。锶景希等[17]采用50、200和500 nm的无机陶瓷膜精制川芎水提液，其有效成分阿魏酸透过率分别高达88%、94%和96%。王龙德等[18]使用聚醚砜微滤膜分离提纯苦楝素，苦楝素的透过率达到99.4%，通量达到147.2 L/(m2h)。姜淑等[15-16,19]用陶瓷膜微滤过程对三七、槐米、黄柏提取液进行了精制处理，3种提取液有效成分透过率均大于70%，与提取[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]比，陶瓷膜微滤透过液变得澄清透明、有效成分含量高。在后续清洗过程中，膜清洗方便、通量恢复率高，可再生使用。罗友华[22]使用陶瓷膜微滤技术精制复方咽舒宁水提液，其有效成分表告依春和哈巴俄苷在微滤液中的透过率分别达到93.8%和82.7%，且与水提[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]比，微滤液对5种咽炎致病菌的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度无明显差异。 微滤预处理效果好、能耗低、无污染等特点也使其与其他分离技术（如醇沉法）相比有更大的应用前景。金万勤等[20]使用无机微滤膜精制枳实水煎液，并与醇沉法精制效果进行对比。微滤透过液中辛弗林得率为81.9%，醇沉上清液辛弗林得率为80%，二者相当，但醇沉法消耗大量有机试剂，安全性较差。姜淑等[21]用陶瓷膜微滤精制小儿健脾平肝水提液，与醇沉法相比，微滤液中固形物去除率为44.6%，醇沉液中固形物去除率为45.5%，固形物去除率相当；微滤液中芍药苷透过率为69.5%，而醇沉液中芍药苷透过率仅为38.0%，在有效成分透过率方面微滤法显著优于醇沉法。因此，相比于其他预处理工艺，微滤是一种安全、有效、无污染的工艺。 2 超滤 超滤核心为超滤膜，超滤膜截留相对分子质量为1×103～5×105，相比于微滤，超滤适用范围更广。中药中低分子量有效成分的相对分子质量一般小于1 000，称为NCCL。同时，中药中还含有大量的高相对分子质量有效成分，如中药多糖，其相对分子质量为5×103～5×105。因此，超滤膜广阔的使用范围可实现中药有效成分的分离和纯化。 在中药有效成分分离、纯化方面，李路军等[24]使用不同孔径的超滤膜对山麦冬多糖提取液进行了分离纯化。经分离后的多糖中相对分子质量在3×104以上的质量分数为50.3%，在1×104～3×104的质量分数为19.6%，在1×103～1×104的质量分数为13.8%，相对分子质量小于1 000的低聚糖和单糖质量分数为16.3%，各级多糖干物质质量分数均大于90%，表明使用超滤获得高纯度多糖的同时实现了多糖的分级和分离。朱应怀等[25]使用陶瓷膜超滤技术对甘草中甘草酸和甘草苷进行了同步提取纯化处理。在最优条件下，甘草酸和甘草苷的超滤平均透过率分别高达99.3%和98.9%。这种方法生产成本低、污染小、效率高，适用于工业化应用。 中药制剂是中医药行业的重要组成部分，是走向中药现代化的关键一步。但是，近年来中药制剂安全成了人们所关注的问题，中药制剂生产工艺也存在着一些不足，如分离技术不成熟、制剂疗效不稳定等[26]。就分离技术而言，超滤工艺因其具有常温操作、不使用有机溶剂、无相变等特点，适用于中药制剂中液体制剂（如注射剂和口服液等）的生产，同时选择合适的超滤膜可除去中药制剂中热源等大分子物质，提高中药液体制剂的稳定性和安全性[27]。如表2所述，超滤已应用于多种中药液体制剂的生产[28-39]，如脉络宁注射液、热毒宁注射液、舒血宁注射液、苦参素注射液等。 缪菊连等[28]优化超滤工艺用于三七总皂苷注射液的分离纯化，在最优工艺条件下，人参皂苷Rg1、Rb1及三七皂苷R1各组分透过率均超过90%。杨琴等[29]使用响应面法对参麦注射液的超滤工艺进行了优化，总固体和总皂苷的平均透过率分别达到了94.0%和89.2%，内毒素截留率达到了95.6%。姜国志等[30]采用正交实验法优化了舒血宁注射液的超滤工艺，研究结果显示药液温度、密度和进出口压差3个因素对总黄酮醇苷、银杏内酯A～C的透过率、总固体的降低率无显著影响，而超滤膜孔径对其有显著的影响（P＜0.01）。宫凯敏等[33]用超滤技术去除苦参素注射液中细菌内毒素，结果表明经超滤处理后的苦参素注射液细菌内毒素去除率为96.2%，有效成分氧化苦参碱的透过率为96%。支兴蕾等[34]使用超滤法去除生脉注射液中细菌内毒素，结果表明截留相对分子质量为1×105复合超滤膜对各有效成分透过率均大于99%，对细菌内毒素去除率达97.8%。朱明岩等[37]使用不同超滤膜组件对热毒宁注射液进行了处理，结果发现中空纤维膜、板式膜在固含物减少率及提高澄明度方面较卷式膜有优势，3种膜组件均适合热毒宁注射液脱炭液的超滤，其中以板式膜为最佳，说明使用不同孔径超滤膜及膜组件处理中药注射剂可以提高临床使用安全性。王永香等[38]研究了不同截留相对分子质量膜和膜组件对热毒宁注射液脱碳液的精制效果，研究发现截留相对分子质量为1 000的聚砜中空纤维膜对草酸盐和树脂有明显的去除效果，截留相对分子质量为5 000的聚砜板式膜能100%去除细菌内毒素。薛东升等[39]使用超滤工艺制备痰热清注射液，经超滤处理后其指标性成分黄芩苷、氨基酸和熊去氧胆酸的透过率分别达到92.3%、96.7%和93.8%，内毒素去除率达到了注射用水的标准要求。说明超滤可以有效去除中药制剂中的内毒素，保留有效成分，提高中药制剂的用药安全性，推动中药绿色制造。 3 纳滤 纳滤膜孔径为0.5～1.0 nm，推动力压差为0～4 MPa，分离性能介于反渗透和超滤，允许无机盐、小分子有机物质和溶剂透过膜，从而达到分离浓缩的效果[40]。在制药和医疗中，纳滤多用于抗生素、维生素、氨基酸等发酵液的澄清滤过，中成药、保健品口服液的除菌浓缩等[41]。同时，纳滤具有筛分效应、溶解-扩散效应和道南效应等[42-43]。因此，在中药行业中，纳滤更多的用于具有多种存在形式的酚酸和生物碱浓缩分离，如阿魏酸、京尼平苷酸、苦参碱等。 李存玉等[44-45]使用响应面法对川芎水提液和苦参提取液的纳滤分离工艺进行了优化，在最优工艺条件下，川芎指标性成分阿魏酸的截留率达到93.0%，接近实测值91.2%；苦参中苦参碱的截留率为94.4%，总生物碱截留率达到97.6%。陈晓鹏等[46]对比了减压浓缩和纳滤浓缩2种工艺对杜仲叶中京尼平苷酸的精制效果，发现在最佳纳滤工艺条件下（膜截留相对分子质量为400、跨膜压差为1.40 MPa、pH 6.80），京尼平苷酸平均截留率约为93.7%，而减压浓缩在最优温度70 ℃下为86%左右，在温度高于80 ℃时透过率低于75%，成分损失明显。纳滤在常温下运行，可以有效避免热敏性成分的损失，相比于其他浓缩工艺（如蒸发浓缩），纳滤更适用于中药活性成分的浓缩处理。 如上所述，纳滤原理不是简单的“筛分”，是多种效应共同作用的结果，解决纳滤分离机制不清晰这一问题有助于推进纳滤工艺在中药行业中的应用。李存玉等[47]研究了枳实中辛弗林存在状态与其纳滤传质过程的相关性。通过测定辛弗林pKa（8.25～8.84）分析溶液中辛弗林的存在状态，设计了3种不同pH溶液（4.0、8.5、10.0），然后测定3种不同pH溶液纳滤过程的膜通量，发现当辛弗林处于完全解离状态时膜通量最低，这是由于以解离态存在的辛弗林因电荷排斥难以接近膜表面从而保持了高截留率，而游离态辛弗林不受电荷排斥影响从而更容易接近膜进而扩散通过膜。表明通过控制pH可以调控中药活性成分的存在状态，从而提高纳滤分离浓缩效率。Huang等[48]研究了竞争效应在纳滤膜分离苦参碱和氧化苦参碱中的作用。通过研究发现苦参碱和氧化苦参碱单体溶液截留率相似，当二者处于混合溶液时，苦参碱截留率无明显变化，而氧化苦参碱的截留率却明显增加。因为当二者溶液混合时，苦参碱呈解离态，氧化苦参碱呈游离态，此时纳滤膜表面带负电，解离态苦参碱会优先占据纳滤膜表面膜孔，从而增加氧化苦参碱截留率，表明控制合适的pH，可以实现结构相似中药活性成分的分离。 此外，针对适用于中药活性成分分离的纳滤膜开发，Tan等[49]成功研发了一种具有超亲水性的新型中性电荷纳滤膜。该纳滤膜对中药中具有药理活性的代表性小分子化合物如小檗碱（生物碱）、栀子苷（糖苷）、辛弗林（生物碱）、阿魏酸（有机酸）等具有不同电荷的有机分子具有良好的分离性能，对相对分子质量＜400的分子透过率高于90%，对相对分子质量＞800的分子截留率达到90%。同时，在较宽的pH范围和不同的盐溶液中，该纳滤膜能保持稳定的电中性，并且由于超亲水性和中性电荷的协同作用，该纳滤膜也具有优异的防污染性能。该研究为设计具有特定表面性能的亚纳米多孔膜用于分子的分离提供了新思路，这对具有复杂溶液体系的中药提取液的浓缩无疑是巨大的利好。 综上，纳滤在常温下即可达到浓缩的目的、运行过程中无相变、无化学反应，能耗低、操作简便，符合中药绿色制造的要求，尤其适用于中药热敏性有效成分的浓缩处理。同时，大量高性能纳滤膜的问世，将会促进中药有效成分浓缩的发展，加快中药现代化转型的脚步。 4 膜蒸馏 膜蒸馏是膜技术与蒸发相结合的过程，可实现在较低温度下物质的浓缩分离。膜蒸馏技术在中药行业中一般用于中药有效物质的浓缩、中药废水的循环利用等领域[50]。 在中药有效成分的浓缩方面，黄荣荣等[51]探讨了真空膜蒸馏技术浓缩枇杷叶提取液的可行性，结果表明浓缩后的提取液中有效成分熊果酸没有损失，且膜通量保持稳定，无明显膜污染。石飞燕等[52]使用真空膜蒸馏法对黄芩提取液进行了浓缩处理，通过优化进料温度、真空度等参数，黄芩苷的截留率可达100%。表明膜蒸馏技术可以实现中药提取液有效成分的高效浓缩。 在中药废水循环利用方面，课题组前期使用真空膜蒸馏技术回收中药清洗废水，对进料温度、流量、渗透侧真空度和膜材料进行了参数优化并考察了化学清洗对膜污染的去除效果[53]。结果表明，使用真空膜蒸馏法回收中药加工清洗废水是可行的。与进料溶[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]比，馏出液化学需氧量降低了99%。通过化学清洗，特别是碱作为清洗剂，能有效去除污垢层，增加膜使用寿命。同时，课题组前期还进行了真空膜蒸馏处理中药姜黄清洗废水工艺研究，通过优化工艺条件，膜通量最高可达51.35 kg/(m2h)，馏出液水质完全符合《中药类制药工业水污染物排放标准（GB/T 21096-2008）》中所规定的排放限值，同时达到《城市污水再生利用工业用水水质（GB/T 19923-2005）》中所规定的再生用水标准[54]。表明在中药废水循环利用方面，膜蒸馏技术表现出较大的应用空间，有望成为推动中药现代化的关键技术。 5 集成膜技术 如上文所述，中药组成成分复杂，一味中药通常含有多种有效成分，仅使用一种膜分离技术难以有效实现中药有效成分的分离、纯化和浓缩。郭立玮等[55]2016年中国-欧盟医药生物膜科学与技术研讨会中提到，膜分离及其集成技术适应中药药效物质整体、多元的优势，可充分实现中药资源的核心价值，并具有高效、节能和无污染等特点，是体现中药资源的“潜在价值”与“间接价值”的共性关键技术。 目前，集成膜技术形式多样，微滤膜孔径最大，一般作为第1步用于中药提取液预处理来除去细菌、胶体、不溶性颗粒等物质；超滤膜孔径范围广，既可用于微滤液的进一步处理，除去大分子蛋白质、细菌、胶体等物质，也可用于中药有效成分如多糖的分级分离及其他小分子成分的分离和精制；纳滤、膜蒸馏等由于膜孔径较小，一般用于经微滤、超滤后中药提取液的分离和浓缩。在以上膜分离技术中，以微滤、超滤、纳滤互为组合的膜集成技术应用范围广且最为常用，如微滤-超滤、微滤-纳滤、超滤-纳滤、微滤-超滤-纳滤等，见表3[56-63]。 张丽等[56]使用微滤-超滤精制淫羊藿水提液，以总黄酮透过率、溶液固溶物去除率为评价指标。结果表明经微滤-超滤技术处理后的淫羊藿水提液中总黄酮透过率可达90%以上。Pi等[57]用膜技术清洁化生产麻黄中的麻黄碱，首先用0.45 μm微滤膜预处理，麻黄碱透过率达到97.9%；然后用截留相对分子质量为160的纳滤膜浓缩微滤渗透液中麻黄碱，麻黄碱的截留率达到99.9%。此时纳滤透过液化学需氧量仅为110 mg/L，可回收至萃取工序。与传统工艺相比，水耗降低了59.4%，废水产生量降低了75.8%。宋晓春等[59]通过超滤-纳滤证实了膜集成技术用于当归水提液纯化和浓缩的可行性。在最优工艺条件下，阿魏酸超滤透过率＞90%、纳滤泄露率仅为1%。韩伟等[60]使用超滤-纳滤分离浓缩金毛狗脊中的黄酮类成分，经超滤分离后，总黄酮透过率为61.3%；然后经纳滤浓缩后，总黄酮回收率达到68.3%。并且与大孔吸附树脂法相比，纳滤只需要90 min就可以将超滤透过液浓缩2.19倍，回收率为68.3%，而大孔吸附树脂法经283 min只能浓缩1.63倍，回收率为61.8%。骆灵敏等[61]用超滤-纳滤分离浓缩川贝母生物碱。实验结果表明截留相对分子质量为1×104的超滤膜，允许98.6%的西贝母碱的透过率，同时可除去98.6%的蛋白质；截留相对分子质量为500的纳滤膜可截留93.6%的西贝母碱。薛盛剑等[62]采用超滤-纳滤浓缩干姜有效成分，在最佳工艺下，其指标性成分6-姜辣素超滤透过率达到98.6%，纳滤截留率达95.6%，总蛋白去除率为98.9%。袁亮等[63]采用多级膜技术（微滤-超滤-纳滤）浓缩黄芩苷提取液，有效成分黄芩苷的总回收率高达96%。微滤、超滤、纳滤在常温下运行，反应无相变，可实现中药提取液中有效成分的分离、纯化和浓缩，特别适用中药有效成分中某些具有热不稳定性物质的分离、纯化和浓缩，是推动中药产业现代化的关键技术。 随着科技的进步，中医药产业发展迅速，中药废水的排放量也越来越大。中药废水成分复杂、有机物含量高、色度重、气味大等特点也使它成为行业公认的难处理废水之一[64]。中药废水处理方式多种多样，膜分离法便是其中之一。Zhong等[65]讨论了用超滤-膜蒸馏技术实现中药废水资源化利用的可行性。经超滤处理后，废水中咖啡酸、绿原酸、迷迭香酸、甘草酸铵的透过率分别为87%、76%、67%、99%，有机物去除率达到64%，并且选择具有抗污染和抗湿性的聚偏氟乙烯膜进行膜蒸馏。此研究表明超滤-膜蒸馏技术能有效分离大分子和生物活性化合物，实现中药废水的资源化利用。 Li等[66]针对上述超滤-膜蒸馏集成技术在中药废水处理中的不足，设计了超滤-正渗透-膜蒸馏集成技术系统进行中药废水资源化利用研究。在超滤和膜蒸馏之间增加正渗透工艺，有效去除超滤透过液中天然表面活性剂甘草酸等，避免了之前超滤-膜蒸馏处理中药废水时出现的膜润湿问题。膜集成技术将微滤、超滤、纳滤等膜技术优点集结为一体，充分发挥各种膜技术的优点，避其不足，对于实现现代中药绿色制药的目标具有重大意义。 6 其他膜分离技术 6.1 反渗透 反渗透原理是借助半透膜对溶液中溶质的截留作用，以高于溶液渗透压的压差为推动力，使溶剂渗透通过半透膜，溶质不能透过半透膜，从而达到分离浓缩的目的[67]。目前，在中药行业中反渗透主要用于药液的浓缩、澄清、制药用水等。 严滨等[68]用反渗透技术对鼻炎康等中药提取液进行了浓缩研究。结果表明，反渗透工艺可有效脱水60%以上，中药的主要有效成分保留率达90%，膜通量稳定在14 L/(m2h)，膜清洗后通量可恢复至80%以上。李光等[69]用反渗透技术对五味子保健酒进行了澄清处理，经过反渗透处理后，五味子保健酒的澄清度和稳定性得到了大幅度的提高。金唐慧[70]考察了反渗透浓缩对四逆汤物料体系理化参数的影响，并进行了相关性研究。实验结果表明各样品体系的电导、盐度和溶解性固体总量（total dissolved solids，TDS）3种理化参数与渗透压存在显著的相关性，盐度、电导、TDS三者之间亦显著线性相关。同时，四逆汤物料体系经过反渗透浓缩后，浓缩液中原化学成分组成得到了很好的保留，证明了反渗透用于中药提取液浓缩的可行性。 6.2 电渗析 通过压力驱动膜技术可以成功从中药水提液中分离获得NCCL，NCCL由生物碱、有机酸、黄酮等多种活性成分构成，具有多靶点的作用效果。然而NCCL中不同类成分的药理活性、作用机制不同，如生物碱类和黄酮类化合物是传统中药莲子心中2种重要的活性成分，连心碱类具有抗炎、抗心律失常、抗血栓、调血脂等药理活性[71-72]，而黄酮类化合物则具有对过敏、感染、高血压、肿瘤等疾病的辅助治疗作用[73-74]。因此，中药活性成分的高效、高质量分离对于提高中药临床疗效、减少临床服用剂量具有重大意义。同时，中药有效成分如生物碱、有机酸等在传统分离纯化过程中，一般会使用离子交换树脂吸附、洗脱，这会导致中药洗脱液中含有大量的离子化成分，难以实现精细分离。 电渗析技术核心为离子交换膜，电渗析膜堆单元中离子交换膜可根据实际情况选择合适的排列方式，在直流电场的作用下，溶液中阳离子通过阳离子交换膜向阴极移动，阴离子通过阴离子交换膜向阳极移动，进而实现溶液中荷电物质与荷电物质、荷电物质与非荷电物质的高效筛分、分级分离[75-76]。因此，电渗析技术在中药有效成分的选择性分离及中药树脂洗脱液精细分离方面具有广泛的应用前景。 课题组前期采用电渗析技术，从含盐洗脱液中同时回收盐和纯化两性离子水苏碱[77]。电渗析分离装置淡化室为含盐洗脱液，含有两性离子水苏碱和高浓度的氯化钠，通过调节pH，水苏碱以游离态形式存在，此时淡化室中钠离子和氯离子会在电场作用下通过阳离子交换膜和阴离子交换膜迁移至浓缩室，同时实现回收盐和纯化两性离子水苏碱的目的。经电渗析工艺处理后，副产物氯化钠溶液的浓度高达2.9 mol/L，可以直接回收利用；氯化钠的回收率可达99.8%，质量分数可达99.6%；水苏碱的回收率和质量分数分别可达95.6%和99.3%，且能耗仅为8.34 kWh/m3。此外，课题组还设计了多种电渗析装置用于中药有效成分的分离纯化，分别为一种电渗析用于益母草总碱洗脱液脱盐的方法，益母草总碱溶液的脱盐率达到了99%以上[78]；一种电渗析去除芦笋皂苷提取液中重金属离子的方法，重金属离子的去除率达99%以上[79]；一种超滤膜辅助电渗析装置用于苦参生物碱的分离纯化的方法，苦参生物碱中氧化苦参碱回收率达到了97.0%，氧化苦参碱质量分数达到98.7%[80]。 综上，电渗析工艺以外加电场为推动力，利用离子交换膜对荷电物质的选择性筛分功能，可实现中药提取液中荷电物质与荷电物质、荷电物质与非荷电物质的高效筛分、分级分离。基于该技术高效率、低能耗、高选择性分离等优势，电渗析将在中药有效成分（特别是生物碱、有机酸等荷电有机物质）分离中将体现出较大的潜力，并有望实现规模化应用。 7 膜分离技术在中药绿色制造中的展望 膜分离作为一种新兴跨学科的高新技术，已成为当今世界最重要的分离手段之一。中药有效成分多数为小分子有机化合物，对温度、pH等外界因素较为敏感，膜分离技术具有的常温操作、低能耗、无相变分离和相变分离等特性，既不改变中药有效成分的理化性质，也切实符合中药绿色制造的要求。 目前，膜分离技术在中药有效成分的分离、中药制剂的除杂和中药废水的资源化利用等已经取得了一定规模的应用，并且取得了一定的成效。然而，由于中药溶液体系的复杂性，膜污染成为了制约中药绿色制造的一大挑战，使当前应用最多的膜分离技术还是以无机陶瓷膜为主的微滤技术，如云南白药集团股份有限公司推出的“宫血宁胶囊”就采用陶瓷膜微滤技术生产，并成功入选了《中国药典》2020年版[81]。相比与有机高分子膜，无机陶瓷膜以二氧化锆或三氧化二铝等无机材料为基质，具有耐高温、机械强度高、化学稳定性好和使用寿命长等优点，适合体系复杂中药提取液的分离，其中三氧化二铝膜约占膜应用总量的22%[9]。其他膜分离技术还需结合中药产业的特点继续发展，如有研究表明中药某些活性成分如生物碱对不同材质的超滤膜具有较强的选择性，截留相对分子质量为1×104的醋酸纤维素超滤膜对辛弗林的透过率可达99.0%，而截留相对分

膜分离技术

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被称为“白色瘟疫”的结核病是经呼吸道传播的慢性传染病，主要发生在肺部，是一种国际性的重要传染病。近年来，由于人口的增长及流动性增加、结核杆菌耐多药性（MDR-TB）和广泛耐药（XDR-TB）的出现、HIV／AIDS的感染和传播等原因，使得已经十分严重的结核病更是“雪上加霜”，结核病已经重新成为威胁整个世界安全与健康最为严重的流行病之一。 张立新课题组在盖茨基金－全球抗结核联盟、Genzyme制药公司和中国科学院知识创新工程重要方向项目的支持下，对我国海洋微生物中具有抗结核分枝杆菌活性成分进行了系统的研究，发现了许多具有新作用机制的抗结核化合物。由于野生结核分枝杆菌毒株H37Rv生长缓慢，影响了高通量筛选的效率，课题组构建了针对对数生长期卡介苗（BCG，牛结核分枝杆菌的减毒株）的高通量筛选模型，可直接读取荧光判断细菌生长情况，大大缩短测试所需要的时间。 依托于实验室已经建立的菌株库和天然产物粗提物库，通过高通量筛选，研究人员获得一系列具有良好的抗结核分枝杆菌活性的粗提物，对这些活性菌株进行放大发酵、活性追踪分离，获得了一系列具有良好活性的成分。这些研究成果已申请专利，相关文章陆续发表在Organic Letters，Journal of Natural Products等国际天然产物杂志上。 其中，通过与澳大利亚昆士兰大学Robert Capon教授合作，从一株海洋真菌中发现了4个新的活性化合物，其中1个独特的二聚化合物具有最强的抗BCG活性最小抑菌浓度为6.25µg/mL，而对测试的其他微生物菌株的最小抑菌浓度都大于100µg/mL。其生物活性的选择性和由独特结构骨架带来潜在的全新作用机制备受关注，该项研究成果近期发表在Organic Letters（OL）杂志上（图1）。 课题组与美国Broad Institute合作研究建立了结核分枝杆菌全细胞筛选模型，从课题组的天然产物库中成功筛选和鉴定了两个小分子抑制剂，并通过化学生物学手段揭示其作用靶点与细胞壁形成相关，研究成果发表在ACS Chemical Biology杂志上（图2）。论文在线发表不足一月，已经进入该期刊Most viewed article。 结核分枝杆菌枝菌酸的生物合成途径一直是很重要的抗结核药物靶标，苯并咪唑化合物（左）的作用于结核分枝杆菌枝菌酸的生物合成途径，其靶点为枝菌酸的转运蛋白MmpL3（分枝杆菌膜蛋白3）；硝基三唑化合物（右）的靶点为癸异戊烯磷酰基-β-D-核糖2'-差向异构酶（DprE1），抑制该酶的活性可以影响细胞壁阿拉伯聚糖的合成，从而促进细胞裂解和结核杆菌的死亡。 课题组的科研人员还在其他杂志上发表了具有新结构的抗结核化合物。课题组还受Natural Product Reports杂志邀请，对抗TB活性成分研究进行了总结和综述。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201210/W020121018505338373571.jpghttp://www.cas.cn/ky/kyjz/201210/W020121018505338371569.jpg