一次性层析系统

一次性层析系统是一种在生物制药和生物工艺领域中广泛应用的技术，旨在通过使用一次性组件来替代传统的不锈钢设备，从而提高生产效率，降低污染风险，并减少清洁验证的复杂性。

主要特点：

模块化设计：一次性层析系统通常采用模块化设计，允许用户根据具体工艺需求进行灵活配置。例如，赛多利斯的RESOLUTE® FLOWDRIVE | SU一次性层析系统适用于中试规模、临床生产批次和商业生产，提供等度或梯度设置选项。
Sartorius
降低滞留体积：使用多端口夹管阀的一次性流路，与传统截止阀的不锈钢流路具有相同的滞留体积，从而提高产品回收率。
Sartorius
多产品操作：通过选择不同尺寸的管路，可以对工艺中单根层析柱或单个膜包的流速进行优化，适应不同产品的生产需求。
Sartorius

主要优势：

减少交叉污染风险：一次性组件在每个生产批次后更换，避免了不同产品之间的交叉污染。
节省清洁和验证时间：无需对设备进行繁琐的清洁和验证，缩短了生产周期。
提高生产灵活性：适用于多产品生产线，方便产品间的快速切换。

应用领域：

生物制药生产：用于抗体、疫苗、重组蛋白等生物制品的纯化过程。
基因和细胞治疗：在病毒载体、基因编辑产品的生产中，提供高效的纯化手段。
临床试验生产：满足小批量、多品种的生产需求，支持快速产品迭代。

典型产品示例：

赛多利斯 RESOLUTE® FLOWDRIVE | SU一次性层析系统：适用于中试规模、临床生产批次和商业生产，提供灵活的模块化设计和等度或梯度设置选项。
Sartorius
Repligen KRM™ 层析系统：采用创新的阀块技术，消除死角，减少滞留体积，提高产品回收率，适用于复杂生物分子的高效纯化。
Repligen
Cytiva ÄKTA ready™ 450小规模层析系统：适用于小规模生产，具有低流速和低滞留体积，可高效纯化GMP环境下的少量药物。
Cytiva Life Sciences

总之，一次性层析系统在现代生物工艺中发挥着重要作用，通过其灵活性和高效性，满足了多样化的生产需求。

源

全自动层析系统：全面介绍

全自动层析系统是一种集成化、自动化的层析分离和纯化设备，广泛应用于生物制药、化学分析、食品检测和环境监测等领域。通过实现自动化操作，该系统能够快速、高效地完成样品的分离、纯化和检测，大幅度提高实验效率和结果的重现性。以下从定义、组成、原理、分类、应用、优势、局限性及未来发展趋势等方面全面介绍全自动层析系统。

1. 全自动层析系统的定义

全自动层析系统是一种以色谱分离技术为核心的仪器，通过计算机控制，实现样品从进样到分离、检测、收集的全流程自动化操作。该系统以固定相与流动相的分配或相互作用为基础，完成混合物中不同组分的分离、纯化和分析。

2. 全自动层析系统的组成

全自动层析系统的核心组件包括：

流动相输送系统：

由溶剂瓶、高压泵、脱气装置组成。
提供稳定、精确的流动相流速，支持等度和梯度洗脱。

进样系统：

自动化样品注射装置，用于精确注入样品。
可选择不同容量的进样模式，支持批量操作。

分离柱：

填充固定相，负责样品中组分的分离。
常用类型包括反相色谱柱、离子交换柱、亲和柱等。

检测系统：

检测分离出的样品组分，生成信号。
常见检测器有紫外检测器（UV）、荧光检测器（FLD）、质谱检测器（MS）等。

收集系统：

根据检测信号自动分流并收集目标组分。

控制与数据处理系统：

通过计算机和专用软件控制各模块的运行。
实时监控实验状态，分析并记录结果。

3. 全自动层析系统的工作原理

全自动层析系统基于色谱分离原理运行，其过程如下：

样品加载：

样品溶液通过进样器注入流动相中。

流动相推动：

高压泵推动流动相携带样品通过色谱柱。

组分分离：

样品组分因与固定相相互作用的强弱不同，分配系数不同，导致迁移速度不同而分离。

信号检测：

检测器监测流出物的变化，生成色谱图。

目标组分收集：

按检测信号的峰值范围，自动收集分离的目标组分。

4. 全自动层析系统的分类

根据应用和操作特点，全自动层析系统主要分为以下类型：

1. 高效液相层析系统（HPLC）

用于分析和分离液相样品中的小分子和中分子。
适合药物分析、食品检测。

2. 蛋白质层析系统

专用于生物大分子的分离纯化，如蛋白质、多肽。
常用模式包括亲和层析、离子交换层析、凝胶过滤。

3. 离子层析系统

通过离子交换树脂分离和检测离子化合物。
应用于环境监测（如水中离子含量分析）。

4. 制备型层析系统

用于大规模生产的目标化合物纯化。
应用于生物制药和工业生产。

5. 一次性层析系统

使用一次性组件，减少清洁验证需求。
适用于多产品生产和临床试验。

5. 应用领域

全自动层析系统凭借其高效分离和纯化性能，广泛应用于以下领域：

1. 生物制药

纯化抗体、疫苗、蛋白质、多肽、基因载体等生物药物。
研究药物代谢及活性分子。

2. 医学诊断

检测疾病相关的生物标志物，如心肌标志物、肿瘤标志物。
监测血液、尿液中的代谢物和药物浓度。

3. 环境监测

检测水体中的重金属、有机污染物和离子。
分析土壤和空气样品中的化学成分。

4. 食品安全

检测食品中的农药残留、非法添加剂和天然毒素。
分析营养成分，如氨基酸、维生素。

5. 科学研究

蛋白质组学、代谢组学研究。
天然产物分离与鉴定。

6. 全自动层析系统的优势

高效性：

自动化流程显著缩短实验时间，减少人工干预。

精确性：

通过高精度泵和检测器，实现样品的高分辨率分离。

多功能性：

支持多种分离模式（反相、正相、离子交换、亲和等），适应不同类型样品。

稳定性：

自动化控制减少操作误差，提高结果的重现性。

安全性：

封闭系统操作，降低生物危害风险。

7. 局限性

高成本：

设备和配套试剂昂贵，尤其是高端联用系统。

操作复杂性：

尽管自动化程度高，但需要专业人员进行初始设置和维护。

样品限制：

某些系统不适合分离高分子量或非极性样品。

8. 全自动层析系统的未来发展趋势

1. 智能化与数据分析

结合人工智能（AI）和大数据分析，优化分离参数，实现自主运行。

2. 微型化与便携化

开发小型化设备，适应现场检测需求。

3. 一次性系统的普及

增加一次性组件使用，减少交叉污染和验证成本。

4. 多功能联用

与质谱、核磁共振等技术深度结合，提升分析能力。

5. 绿色化

开发环保型流动相和固定相，减少对环境的影响。

9. 总结

全自动层析系统以其高效、精准、稳定的分离能力，为现代科学研究和工业生产提供了重要支持。它在生物制药、食品安全、环境监测等领域的应用，为提高生产效率和科研成果做出了突出贡献。随着技术的不断进步，全自动层析系统正朝着智能化、绿色化和多功能化方向发展，未来将在更多领域创造更大的价值。