成熟阶段：生长期

项目简介及特点

    浓差极化是膜分离过程中固有的影响膜通量和膜污染的关键技术，抑制依赖国内外学术界和工业界均投入了大量人力、物力试图从多方面最大限度低浓差极化的不利影响。本项目开发了一种利用浓差极化原理高效浓缩生物大分子产品的新型高效超滤汲取浓缩技术，并研制了国际上首台中试规模全自动超滤-汲取浓缩装置。该技术巧妙地解决了膜浓缩过程中浓差极化和膜污染这一孪生难题，具有高效浓缩和同时有效减缓膜污染的双重功效，是膜浓缩技术在原理和实施方式上的变革。具有显著的原创性和自主知识产权。
 
    该技术上及装置利用浓差极化原理高效浓缩生物大分子产品，在无剪切或低剪切的条件下进行，有效地降低了剪切导致生物大分子失活、变性的风险，特别适合对剪切敏感的蛋白质、酶等生物大分子的浓缩；与传统错流过滤浓缩工艺相比，该技术及装置无料液循环，节约能耗效果显著。该装置实现了自动连续超滤-浓缩-分析-汲取，操作简单，不引入其它杂质，料液处理量达60L/h以上，料液浓缩倍数超过50倍，产品质量和活性回收率大于90%，可长时间连续运行100小时以上无需停机清洗，显著节能50%以上，可获得传统超滤浓缩技术无法达到的浓缩效果。

专利和进展情况

    该项目2011年12月通过了中科院组织的科技成果鉴定，认为发明的“膜过滤-汲取集成技术”处于国际领先水平，并建议加快该技术的推广应用工作。本项目已获授权中国发明专利2项，申请美国发明专利1项，欧洲发明专利1项，同时还研制开发了可浓缩3种不同分子量生物产品的超滤汲取浓缩装置，该装置处理规模不低于60L/h，并可同比放大。

经济效益与应用前景

    本技术及装置可广泛应用于生物大分子产品的浓缩（例如蛋白质、酶等生物物质），能耗较常规错流膜过滤降低80%，效率为常规错流膜过滤6-7倍，同时可避免剪切导致的蛋白质失活问题，且无清洗连续运行时间达100小时以上。因此，在获得高倍浓缩效果的同时，本技术能显著提高产品质量和活性回收率，有效降低产品成本具有良好的经济效益与应用前景。

产业化方式及条件

    合作开发或专利许可。