ACAM529是一种复制缺陷的预防性候选疫苗，在初步的动物实验中已证明其效力，但为满足进一步的动物及临床实验需要，急需一种可规模放大的下游纯化工艺。本实验使用方法结合DS洗提、Benzonase?处理、深层过滤、膜层析及中空纤维超滤/洗滤，有效提高了疫苗总收率。 实验中发现，流体动力学剪切压力对于感染性病毒滴度的损耗非常关键，所以将封闭流道板式膜TFF及微珠层析更换成开放流道的中空纤维TFF及膜层析，从而在纯化步骤的每个阶段都可获得更高的感染性病毒收率。动物实验中获得的疫苗免疫源性及保护性效力数据，也确认了工艺的可行性。

使用两步切向流过滤可以高倍数、高回收率地浓缩慢病毒载体，工艺稳定，重复性好。针对CD34+的转导和表达实验表明浓缩后产物无明显毒性，而高浓度STEMCCA载体制备及诱导实验证明，该工艺可用于大规模复杂载体的生产和浓缩。

在现代医学中，输血是出血性休克、贫血等病症重要的治疗方法，也是常规手术的重要组成部分，但是肝炎及AIDS等小概率传播风险，总是干扰着输血的安全进行。此外，输血前，还需对供体血液进行分型，并与受体血型交叉匹配，以避免出现排异现象。对此，一种相对简便的替代方法是，使用血红蛋白（Hb）类氧载体（HBOCs）取代供体红细胞（RBCs），其具有以下优点：首先，由于HBOCs表面没有血型抗原，一般不会引起排异现象；其次，在Hb纯化过程中灭活并清除了病毒，所以大大降低了血源性疾病传播的可能性。 Hb通常从人或牛RBCs（hRBCs或bRBCs）中提取。对纯化的Hb进行化学修饰是HBOCs合成的一种主要途径，化学修饰型HBOCs可以通过分子内交联Hb、聚合Hb或将聚合物结合到Hb表面的方法来完成。Hb也可以包埋到固体或中空颗粒内部，以形成非化学修饰型HBOCs。 从裂解的RBCs中提取并纯化Hb前，需先去除血液中的白细胞、血小板及血浆成分，可先离心并漂洗血液，以分离血浆和白细胞层。所得的RBCs再用低渗溶液孵育裂解。 从RBC裂解液中纯化Hb的方法有很多种，包括有机溶液萃取以及离子交换色谱分离。色谱方法又可以大体归类为吸附方法（Hb被截留在固相介质内，然后溶剂洗脱）或直流方法（杂质被截留，而Hb被洗脱）。直流方法消除了吸附和洗脱过程，但与吸附方法相比，所得的Hb纯度较低。但两者都受到血细胞裂解方法及裂解状态的影响。 在还原剂存在的绝氧条件下进行加热，也可以进行Hb的纯化。在该过程中热敏感性蛋白选择性沉淀，而病毒被灭活，但Hb也有可能因为高温而失活，所以需要添加稳定剂，以防止Hb变性。 微滤和超滤也是Hb纯化的常用技术，可有效降低Hb溶液中的病毒载量。但是常规的过滤技术通常需要配合化学修饰和分馏操作，以从未修饰型Hb和其它杂质中分离修饰型Hb，且由于细胞碎片堵塞膜孔，造成流速降低。针对这些问题，本文将介绍一种多阶段式过滤方法。在该方法中，大多数细胞碎片在第一阶段（膜MWCO 50nm）被清除，然后连续过滤，逐步清除较大的细胞碎片和分子。该技术相对简单，且可同时进行Hb的纯化和浓缩。

安全的饮用水是公共环境健康保护的基本要求，而无病原性细菌是其中一个重要指标，对其进行有效监测是环境毒理学、公共卫生学等研究领域的一个热点。为保护公共健康，水处理系统必需能监测水源水和出厂水，但其中的细菌污染物通常浓度极低，必需有可信且具有代表性的富集方法进行高效浓缩，以达到现有检测技术的阈值。 已有研究使用死端过滤系统进行原生动物（如隐孢子虫和梨形鞭毛虫）的浓缩，但是系统不能实现自动化，且回收率降低（一般为20 - 50%），而微生物回收的高效和可重复性是后续计算及鉴定的基本要求。中空纤维切向流过滤可实现高回收率，结合使用自动化过滤系统，可使工艺更方便，并保持良好的重复性。 使用切向流微滤直接快速浓缩水体细菌，省去了繁琐的增菌步骤，可在较短的时间（15min）内处理至少10L的水样，浓缩因子达到100以上，并获得90%以上的高回收率。

使用中空纤维切向流过滤是进行流感抗原浓缩的高效、高稳定技术，且易于规模放大，浓缩工艺不会影响抗原的稳定性，并可保留其免疫原性。

切向流超滤（TFU）常用于蛋白质、病毒和细胞的分离，是一项“再循环”的技术，简单来讲，就是料液通过孔径10kD-1000kD的一系列中空纤维膜，样品中较小的悬浮或溶解成分会与溶剂（滤液）一起通过多孔性屏障，而较大的成分被截留（回流液）。TFU既不会损坏样品，也不需要添加额外的溶剂以去除过量的毒性试剂或副产物，所以可以认为是一种“绿色”的技术。通过TFU可对AgNP粒径、浓度和聚集状态起到很好的选择性控制，且相对超速离心更加方便。

过调节中空纤维TFF操作条件，包括膜截留分子量（MWCO）、跨膜压（TMP）、洗滤缓冲液离子强度以及料液载量，成功对RNA进行了清除处理，而无需额外添加RNase A或长时间孵育。此外，结合添加CaCl2，可获得更高纯度的质粒溶液。

建立合适的体外释放检测技术，对于准确控制药物性能规格是非常关键的步骤，其难点是需确保其与体内释放特性一致，此外，鉴于应用领域的差异，如抗肿瘤、抗病毒和抗真菌治疗、持续性给药或用于基因递送的非病毒载体，可能需要不同的检测方法。对于持续性给药，需要针对缓释的检测技术，而对于靶向给药，检测技术需能验证在到达靶标前没有药物释放。

传统的药物-DNA结合研究，主要关注药物对DNA序列的选择性。而实际上，DNA结构的多态性在基因表达中也发挥了重要作用，对于这方面的研究，常通过结合/热变性的方法比较配体与标准双链DNA或其它结构DNA结合特性的差异来进行比较，但这种方法单次测试数量较低，不能全面了解配体的结合能力。新一代的高通量竞争性微量透析技术，很好地解决了这一难题。

洗滤是使用超滤膜清除、替换或降低蛋白、多肽、核酸或其生物分子溶液中盐离子或溶剂的技术，是膜过滤器根据溶液或悬浮液中不同成分的分子尺寸进行选择性分离的过程。膜可截留比其孔径大的分子，而比孔径小的分子，包括盐离子、溶剂和水，可100%自由通过膜。 本文将简单介绍蛋白质浓缩和洗滤的概念，并比较不同洗滤方式在处理时间、体积、产物稳定性以及收率方面的差异。

切向流过滤（TFF）是对生物分子进行快速、高效分离和纯化的技术，可广泛应用于免疫学、蛋白质化学、分子生物学、生物化学及微生物学等生物学领域。TFF可对10ml至数千升体积的样品进行浓缩和脱盐，也可以用于不同规格物质的分离、收获细胞悬液、澄清发酵液或细胞裂解液。本文将简单介绍TFF的基本原理及其在实验室和工艺研发中的应用。

膜分离是根据尺寸规格对物质进行分离的高通量技术，包括微滤澄清和除菌，以及超滤蛋白浓缩和换液等。当前膜技术的发展集中于在维持膜高通量特性的同时，增加膜选择性，这对于大剂量长期治疗用重组DNA抗体的经济型纯化工艺尤其重要。本文将简单介绍直流过滤、切向流微滤、超滤以及病毒过滤方面的最新进展，同时特别关注新型高通量、高选择性膜的发展。

中空纤维测试法（HFA）是一种快速的体内分析技术，可用于评估药物的细胞毒性效应，而通过将人体肿瘤细胞封装培养于中空纤维内并植入裸鼠皮下或腹腔，即可以用于评估待测化合物的药效。

当制药工业从不锈钢容器和刚性管道工艺向一次性生物反应器和切向流过滤器快速转变时，多个工艺步骤之间的转换仍然非常复杂和耗时，通常需要转移液体、打破无菌屏障以及清洗。复杂工艺的简化要求改善流路的连通性：一个连续的流路通过无菌的一次性工艺部件连接所有的工艺步骤。仕必纯将过滤器、料液袋、软管以及其它重要部件组合形成一个可定制的一次性使用KrosFlo MBT（过滤组件-料液袋-软管）系统，可以在一个连续的流路中为工艺生产提供一个完全的隔离空间，并在多个工艺步骤之间维持无菌屏障。此外，MT（过滤组件-软管）套件也可定制优化，与已经过验证的料液袋配套使用。

现今，通过哺乳动物细胞培养，新一代生物制药得到了前所未有的发展。本文主要介绍通过中空纤维微孔过滤，以分离哺乳动物分泌蛋白的过程。起始浓度为2×105 cell/ml，细胞外蛋白产物是一种与白介素-2相似的10kD淋巴因子，是一种潜在的肿瘤治疗药物。该应用需要去除细胞和颗粒，而不裂解细胞，同时达到较高的蛋白回收率。由于产品为热不稳定，所以处理时间非常关键。

相较于传统的纳米颗粒纯化方法，如超速离心、搅拌室过滤、透析或者色谱方法，中空纤维洗滤（中空纤维切向流过滤）是一种更加高效、快速的替代方法。中空纤维洗滤可以用于纯化多种纳米颗粒，包括脂质体、胶乳颗粒、磁珠以及纳米管。 中空纤维洗滤是一种基于膜分离的技术，膜孔径的大小决定了大分子或颗粒是被截留还是通过。这是一种流动的过程，样品温和循环通过管状膜。通过缓冲液的置换，可以获得纯化的纳米颗粒。中空纤维膜洗滤可以从研发体积直接线性放大到生产规模。通过增加膜纤维数量并维持关键操作参数，大体积样品可在和小规模研发体积一致的条件下完成。

一般通过连续离心进行浓缩处理。离心的缺点在于：较长的清洗循环、操作复杂（如旋转密封）以及显著的产物损失。而且，除非采用特殊设计，否则很容易形成有害的气溶胶，特别是在处理病原体时。相对而言，中空纤维错流过滤处理时间更短、操作更简单、工艺条件更安全、产品产量和回收量更高。一次性使用组件可保持批次之间稳定的处理性能，无污染风险，节省时间和清洗费用，因而，也更易于工艺验证。

选择合适的过滤组件以及工艺条件对于有效地从细胞裂解液中分离感兴趣的成分是必需的。仕必纯Krosflo® 过滤组件是从细胞裂解液中分离可溶性蛋白的最佳选择。如使用一次性灭菌过滤器进行处理，可避免过滤器清洗不足的问题。过滤器不再会造成批次之间的污染，并保证每次处理的高效率。

透析是指溶质在浓度梯度的驱使下，选择性扩散通过半透膜，从而达到大/小分子分离，膜两侧浓度平衡，即小颗粒的溶质通过膜，而大分子物质不能通过，被截留在膜另一边。 如果将样品置于透析膜管内，通过置换膜管外部的透析缓冲液，可将小颗粒物质清除，从而达到纯化大分子物质的目的。一般来说，一天之内置换3-5次缓冲液，然后在室温条件下，放在搅拌台上隔夜透析，即可达到高效的透析结果。标准的透析操作一般需要16-24小时。许多因素会影响透析效率，包括：扩散系数、pH值、温度、时间、物质浓度、样品体积、透析缓冲液体积、透析缓冲液的置换次数、膜表面积、膜厚度、分子带电荷及缓冲液搅拌速率。

洗滤是指使用切向流过滤（TFF）技术进行“漂洗”或从溶液中去除某种较小的分子（如杂质、盐离子、溶剂、小分子蛋白）。相对于透析膜管，洗滤操作速度更快，处理量更大。通过选择合适的膜，也可以进行缓冲液置换、调整颗粒粒径分布、改变盐离子浓度、并在澄清操作中最大可能地提高收率。缓冲液置换，即使用超滤膜快速、温和地改变蛋白溶液，是使用仕必纯中空纤维膜组件进行洗滤操作最常见的应用之一。

仕必纯提供低蛋白结合的生物技术级纤维素酯(CE)透析膜管和Float-A-Lyzer® G2即用型透析装置，包括100-1,000,000道尔顿的9种截留分子量规格。膜截留分子量是指截留90%样品时的膜孔径大小，在蛋白纯化应用中，选择最适截留分子量的透析膜是去除不需要的小分子污染物所必须的。

传统过滤（通常也称为“死端”过滤）是一种压力驱动的分离方式，将含有悬浮颗粒的溶液直接强压通过过滤介质（如膜或者滤板）。颗粒通常被截留并积聚在过滤器表面，导致过滤流速持续降低，并最终堵塞过滤器。 对于从溶液中分离悬浮颗粒的过程，切向流过滤（或错流过滤）的效率更高，因为液流沿过滤表面平行流动，而非与其垂直。最常见的切向流过滤设备是堆叠式或螺旋式平面膜设备以及中空纤维设备。中空纤维由于其均一的管状流体几何学特性，因而更加高效。

体外诊断试剂用微/纳米胶乳颗粒通常需要在蛋白（如抗体、抗原、核酸或其它大分子）包被反应之前或之后进行清洗，特别是在使用过量抗体进行被动吸附或共价偶联之后，多余的游离抗体必须清除，以保证可信的测试结果和最佳的灵敏度。本文简述了通过定量洗滤从乳胶颗粒中快速、有效去除游离蛋白的方法。

制药工业越来越依赖温和的分离和纯化工艺，特别是处理对剪切应力敏感的生物制剂。仕必纯中空纤维（HF）膜技术可为全细胞、蛋白、病毒和其它不稳定制剂的下游工艺提供低压力、低应力环境。传统的平面剪切分离操作参数需在生产规模上建立或重新开发，而中空纤维膜的独特优势在于，可以直接把研发体积直接线性放大到生产规模，而不需要重新优化工艺参数。小体积工艺优化可节省时间、资金和珍贵的产物。而且，仕必纯中空纤维膜组件和流路的一次性使用设计更易于FDA验证。