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KrosFlow切向流过滤系统：集成化、高效的实验室浓缩与换液解决方案

在生物制药、细胞治疗、抗体研发和生命科学研究的许多环节中，对样品进行浓缩、脱盐、换液或纯化是至关重要的步骤。切向流过滤（Tangential Flow Filtration， TFF）技术因其处理量大、不易堵塞、回收率高等优点，已成为这些应用的黄金标准。KrosFlow TFF系统正是为满足实验室规模及中小型工艺开发需求而设计的一款集成化、用户友好且性能卓越的解决方案。其标配的天平、蠕动泵及附件，确保了用户开箱即用，快速启动实验项目。

一、 系统核心构成与集成化优势

与需要用户自行组装零散部件的系统不同，KrosFlow TFF系统提供了一个高度集成的平台。其核心优势在于将关键组件有机整合，实现了操作的简便性和结果的可靠性。

1. 主机系统：

   • 系统主机设计紧凑，结构坚固，通常包含一个直观的彩色触摸屏界面，用于控制和监控所有运行参数。其内部可能集成有用于上游压力（进液压力）和下游压力（透过液压力）的传感器，这是优化TFF工艺的关键参数。

2. 蠕动泵（Peri Pump）：

   • 蠕动泵是TFF系统的“心脏”，负责驱动样品液在滤膜表面进行切向流动。KrosFlow系统配备的蠕动泵通常具有以下特点：

     • 精准的流速控制： 提供稳定且可精确重复的流量，确保跨膜压力（TMP）的稳定，这对于保持过滤效率和膜的通透性至关重要。

     • 温和的样品处理： 蠕动泵通过挤压软管来输送液体，样品只与泵管内壁接触，避免了与泵体本身的直接接触，极大降低了剪切力对敏感生物样品（如蛋白质、外泌体、病毒载体）的潜在损伤和污染风险。

     • 易于清洁和更换： 更换样品时，只需更换一小段泵管即可，操作简单且能有效防止交叉污染。

3. 集成天平（Balance）：

   • 将高精度电子天平集成到系统中是其一大亮点。用户无需外接天平并手动记录数据。天平的集成带来了革命性的便利：

     • 实时监控与数据记录： 系统可以实时监测透过液重量，并自动计算出滤液体积和过滤速率。这些数据被自动记录并可用于生成曲线图。

     • 精确控制浓缩过程： 用户可以设定目标浓缩体积或浓缩倍数，系统会根据天平的实时反馈自动停止运行，实现了浓缩过程的终点自动控制，极大提高了操作的精确度和重复性。

     • 自动化 diafiltration（渗滤/换液）： 在进行换液操作时，系统可以根据天平的重量变化，自动、精确地添加等体积的新的缓冲液，确保换液过程的准确和高效。

4. 专用附件：

   • 系统通常配备齐全的附件，如KrosFlow系列专用的TFF膜包或中空纤维柱、不同规格的硅胶泵管、用于连接的压力传感器管线、样品储液杯、以及必要的管路和接头。这些经过优化的附件确保了系统性能的最佳发挥。

二、 技术特点与性能剖析

1. 高效的切向流过滤原理： 与传统死端过滤（流体垂直通过滤膜）不同，TFF使样品液平行于滤膜表面高速流动。这种切向流能持续冲刷膜表面，带走可能堵塞膜孔的颗粒物质，从而允许处理高固含量或粘稠的样品，并维持长期的高通量。

2. 关键的工艺参数控制： KrosFlow系统允许用户直接设定和监控跨膜压力（TMP）和切向流速。通过优化这两个参数，用户可以找到最佳的操作窗口，在保证高过滤效率的同时，最大限度地减少膜污染和样品变性。

3. 用户友好的软件界面： 系统软件通常设计直观，引导用户完成从系统准备、膜包预处理、样品浓缩、渗滤到系统清洁和保存的完整流程。历史数据可以导出，便于进行实验记录和报告生成。

三、 典型应用场景

• 蛋白质样品制备： 单克隆抗体、重组蛋白的浓缩与缓冲液更换。

• 病毒载体纯化： 腺相关病毒（AAV）、慢病毒等的浓缩和纯化。

• 外泌体与纳米颗粒研究： 从细胞培养上清液中分离和浓缩外泌体。

• 核酸处理： 质粒DNA、mRNA的浓缩和脱盐。

• 细胞收获： 微生物或动物细胞的收集。

四、 总结

KrosFlow切向流过滤系统（含天平、蠕动泵及附件）不仅仅是一套设备，更是一个完整的工艺开发平台。其高度的集成化设计将天平实时称重的精准控制、蠕动泵的温和样品处理以及专业的TFF技术融为一体，极大地简化了操作流程，减少了人为误差，提高了实验的可重复性和效率。对于从事生物制品研发和工艺优化的实验室而言，选择KrosFlow系统意味着能够以更低的门槛、更高的成功率，快速推进项目进展，是实验室规模下游处理的理想工具。