ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LỌC TIẾP TUYẾN VÀO SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC DẠNG LỎNG

31 THG31
4303 lượt xem

LỌC TIẾP TUYẾN TRONG SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC

 

 

I. GIỚI THIỆU

- Trong sản xuất sản phẩm chế phẩm vi sinh, ly tâm là một phương pháp thường được sử dụng để cô đặc các tế bào trước khi ổn định. Tuy nhiên, hoạt động này dẫn đến chi phí sản xuất và bảo trì cao; chất lượng sản phẩm thấp do nhiệt độ cao. Ngoài ra, vì phương pháp ly tâm dựa trên sự khác nhau khối lượng riêng của các thành phần; nên khi cô đặc sinh khối, sự phân tách giữa sinh khối cô đặc và dịch lỏng của canh trường thường không hoàn toàn (dưới 90%); vì vậy sự thất thoát sinh khối tế bào trong dịch thải bỏ là rất lớn.
- Thay vào đó, phương pháp lọc tiếp tuyến được xem như là phương pháp tốt để tách các tế bào vi khuẩn. Phương pháp lọc tiếp tuyến thường được áp dụng như là bước đầu tiên để thu hoạch các sản phẩm sinh học như sinh khối vi sinh, protein tái tổ hợp, enzym, kháng sinh, axit hữu cơ do vi sinh vật tạo ra,…

 

II. PHƯƠNG PHÁP LỌC TIẾP TUYẾN

- Nguyên tắc của phương pháp lọc tiếp tuyến là lọc toàn bộ dịch lỏng canh trường đầu vào; di chuyển vào cột lọc/casette thông qua bơm áp lực. Ở đó, các dịch có kích thước/trọng lượng phân tử nhỏ hơn kích thước màng bao gồm cả nước của canh trường; sẽ đi tiếp tuyến qua bề mặt màng lọc để đi ra qua đường dịch qua màng (gọi tắt là permeate); các chất có kích thước lớn hơn cỡ lỗ màng lọc (sinh khối vi sinh vật) sẽ đi qua đường hồi (gọi là retentate) và được quay lại tank chứa ban đầu; từ đó làm cô đặc mật độ vi sinh vật.
- Theo phương pháp này, canh trường sau lên men chảy theo phương tiếp tuyến với màng lọc, với kích thước lỗ từ 0,05 đến 1 µm tùy vào mục đích sử dụng. Màng lọc này, giúp tách biệt chọn lọc các tế bào khỏi môi trường lên men (thấm qua màng) do sự chênh lệch áp suất, điều này làm cho sinh khối được cô đặc lại. Gradient áp suất này, được gọi là áp suất xuyên màng, cùng với vận tốc dòng chảy được áp dụng cho các canh trường lên men, là hai thông số quan trọng đặc trưng cho phương pháp lọc tiếp tuyến.

 

III. ƯU ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP LỌC TIẾP TUYẾN

- Lọc tiếp tuyến là một kỹ thuật đa năng để thu hoạch tế bào và là phương pháp tốt loại bỏ các mảnh vụn tế bào trong quá trình sản xuất thu hồi các sản phẩm nội bào.
- Vốn và chi phí bảo trì của MF thấp hơn so với ly tâm (mặc dù thay thế màng lọc là khá đắt).
- Có thể thu hồi hầu như 100% sinh khối tế bào, trong khi đó ở phương pháp ly tâm thường ít hơn 90% với ly tâm.
- Hơn nữa, quá trình lọc tiếp tuyến là một quy trình xử lý canh trường hiệu quả hơn so với ly tâm để sản xuất sinh khối tế bào: Ít ảnh hưởng đến nồng độ tế bào vi sinh sau lọc, ít ảnh hưởng đến hoạt động cũng như các tính năng của tế bào, ít ảnh hưởng đến trạng thái sinh lý của tế bào không. Vì vậy, khả năng sống, hàm lượng enzyme, các hoạt chất của tế bào cũng như tính ổn định của tế bào không bị ảnh hưởng bởi phương pháp lọc tiếp tuyến. Từ đó làm chất lượng sản phẩm ổn định và giảm chi phí sản xuất.

 

- Có thể cô đặc huyền phù tế bào đến 20-25% trọng lượng khô.
- Phương pháp lọc tiếp tuyến, có thể có lợi thế hơn so với ly tâm với các yêu cầu về kiểm soát nhiễm chéo như: Khi xử lý các sinh vật gây bệnh trong sản xuất vaccine (nhiễm chéo ra môi trường hoặc trong công nghệ DNA tái tổ hợp); trong sản xuất vi sinh (nhiễm chéo từ môi trường sản phẩm). Vì không khí trong ly tâm tạo ra trong quá trình hoạt động, còn trong lọc tiếp tuyến tất cả các thông số đầu vào và đầu ra có thể kiểm soát nhiễm vô trùng.
- Hạn chế sự tạo thành lớp cặn tích tụ bám vào bề mặt màng và gây ra hiện tượng tắc màng như công nghệ lọc truyền thống, do đó cho phép xử lý chất lỏng chứa một lượng khá lớn chất rắn lơ lửng trên quy mô lớn nên thích hợp trong sản xuất chế phẩm sinh học.

 

 

CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC

Ths. Lê Đức Hải - Giám đốc Nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D) - Công ty TNHH VIBO

Mời bà con cùng đọc và chia sẻ bản tin nhé !!!

Ý kiến bạn đọc

Các tin khác

03 THG12

BỔ SUNG KHOÁNG CHO TÔM VÀ CÁC VẤN ĐỀ GẶP PHẢI VÀO MÙA MƯA

Khoáng chất rất quan trọng đối với tôm nuôi vì chúng tham gia vào quá trình sinh hóa, hỗ trợ phát triển cơ thể, lột xác, tăng cường miễn dịch và nâng cao sức khỏe tổng thể. Cụ thể, khoáng đa lượng như Canxi (Ca) và Magie (Mg) cần thiết cho sự hình thành vỏ và cơ bắp, trong khi các khoáng vi lượng như Kẽm (Zn), Đồng (Cu), Sắt (Fe) đóng vai trò xúc tác cho enzyme, tạo máu và vận chuyển oxy.


24 THG11

GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG BỆNH ĐỐM TRẮNG - ĐỎ THÂN (WSSV) TRONG NUÔI TÔM

Khi tiết trời vào mùa lạnh, nhiệt độ không khí và môi trường nước xuống thấp là điều kiện thuận lợi cho dịch bệnh đốm trắng (WSSV) hay còn gọi đỏ thân trên tôm bùng phát trên diện rộng, đặc biệt là các khu vực nuôi có độ mặn cao. Và đây là dịch bệnh gây ảnh hưởng nghiêm trọng: Tỷ lệ cảm nhiễm rất cao, Mầm bệnh lây lan rất nhanh, Gây chết 100% nếu phát hiện chậm, Không có phát đồ điều trị hiệu quả khi xảy ra.


21 THG08

QUẢN LÝ KHÍ ĐỘC TRONG AO NUÔI TÔM

Ba loại khí độc phổ biến trong ao tôm là NH3, NO2, H2S. Chúng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của tôm như làm giảm khả năng hấp thụ oxy, gây stress, chậm lớn và có thể dẫn đến chết hàng loạt. Nguyên nhân chính là do thức ăn thừa, chất thải hữu cơ và quá trình phân hủy trong môi trường ao. 


14 THG06

GIẢI PHÁP PHÒNG VÀ ĐIỀU TRỊ NHIỄM KHUẨN ĐƯỜNG RUỘT TRÊN TÔM

Đường ruột tôm là một trong những cơ quan có vai trò quan trọng nhất trên tôm. Tuy nhiên chúng có cấu tạo đơn giản nên để mẫn cảm với các mầm bệnh. Những bệnh nhiễm khuẩn đường ruột tôm gây ra một số vấn đề khá phổ biến hiện nay như: đứt khúc, viêm đường ruột, phân trắng, trống ruột ... tác động trực tiếp đến năng suất, chất lượng vụ nuôi.


03 THG03

GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA VÀ XỬ LÝ BỆNH TÔM THUỶ TINH (TPD) TRÊN TÔM

Bệnh mờ đục hậu ấu trùng (Translucent Post-Larvae Disease - TPD) hay bệnh tôm thuỷ tinh, là một bệnh mới nổi ảnh hưởng đến tôm thẻ chân trắng Penaeus vannamei, được báo cáo lần đầu vào tháng 3 năm 2020 tại Trung Quốc, với tỷ lệ tử vong cao, đặc biệt ở giai đoạn ấu trùng 4-7 ngày tuổi (PL4-PL7). Bệnh này do một chủng Vibrio parahaemolyticus siêu độc lực, gọi là VpTPD, gây ra, và đã gây thiệt hại kinh tế nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hơn 70-80% các trại giống tôm cũng như người nuôi tôm. Bệnh lây lan nhanh và gây tỷ lệ chết lên đến 90% chỉ trong 2-3 ngày, khiến người nuôi gặp thiệt hại lớn.


31 THG05

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT IgY TIỀM NĂNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

IgY (immunoglobulin of the yolk) là các globulin miễn dịch mà gà mái sản xuất để bảo vệ gà con trong những tuần đầu tiên của cuộc đời chống lại các mầm bệnh đang xuất hiện. Chúng tương đương với immunoglobulin G trong sữa non của động vật có vú. IgY là một sản phẩm hoàn toàn tự nhiên.


31 THG01

QUY TRÌNH PHÒNG VÀ TRỊ BỆNH HOẠI TỬ GAN TỤY TRÊN TÔM

Bệnh hoại tử gan tụy trên tôm (AHPND) hay còn gọi là hội chứng tôm chết sớm (EMS) liên quan đến việc quản lý môi trường ao nuôi tôm, trong đó nhóm vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus là nguyên nhân chính gây bệnh ở tôm và quy trình phòng và trị hiệu quả.


24 THG08

GIẢI PHÁP PHÒNG VÀ ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐỐM ĐEN TRÊN TÔM THẺ

Vào mùa mưa và đặc biệt ở các vùng nuôi độ mặn thấp, bệnh đốm đen có cơ hội bùng phát và gây thiệt hại lớn cho đàn tôm: Giảm chất lượng tôm thương phẩm, bán giá thấp. Bệnh diễn biến nhanh, tỷ lệ nhiễm bệnh trên tổng đàn cao. Điều trị không đúng cách dẫn đến hao hụt mẫu lớn, tôm rớt hàng loạt. Đa số người nuôi chưa có quy trình phòng ngừa từ đầu vụ dẫn đến hiệu quả điều trị thấp. Bảng tin kỹ thuật số 10 của công ty TNHH VIBO cung cấp Giải pháp điều chỉnh môi trường và thuốc trộn bổ sung phù hợp với các giai đoạn phát triển của tôm. Giúp phòng ngừa và có phát đồ điều trị hiệu quả, đúng cách, giảm tối đa rủi ro gặp phải do bệnh đốm đen gây hại trên tôm.


09 THG08

GIẢI PHÁP SINH HỌC PHÒNG VÀ KIỂM SOÁT VI BÀO TỬ TRÙNG EHP

Bệnh chậm lớn do vi bào tử trùng (EHP) là bệnh do ký sinh trùng Enterocytozoon hepatopenaei (EHP) gây ra, ký sinh trong gan tụy tôm, cản trở hấp thụ dinh dưỡng và dẫn đến tình trạng tôm chậm lớn, còi cọc. Tôm bệnh thường có vỏ mềm, màu sắc trắng đục hoặc mờ đục, phân đứt khúc và kích cỡ không đồng đều. Bệnh này không gây chết hàng loạt nhưng gây thiệt hại kinh tế lớn do tôm chậm lớn, giảm năng suất nuôi. 


07 THG06

CÔNG NGHỆ HOÁ NHŨ VI BAO - GIẢI PHÁP CHỐNG THẤT THOÁT VÀ GIA TĂNG HIỆU QUẢ TÁC DỤNG CỦA SẢN PHẨM TRONG NTTS

Đóng gói vi bao là kỹ thuật trong đó các hoạt chất rắn, lỏng hoặc khí được đóng gói bên trong vật liệu thứ hai nhằm mục đích che chắn hoạt chất khỏi bao trường xung quanh. Do đó, thành phần hoạt chất được chỉ định là vật liệu cốt lõi trong khi vật liệu xung quanh tạo thành lớp vỏ. Kỹ thuật này đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ hóa chất, dược phẩm đến mỹ phẩm và in ấn. Vì lý do này, sự quan tâm rộng rãi đã phát triển đối với công nghệ vi bao.