Proses Buro ar Raddfa Ddiwydiannol i Lawr yr Afon ar gyfer Brechlyn Rhinotracheitis Heintus Buchol (IBR) — Adran "Ultrafiltration"
Mae rhinotracheitis heintus buchol (IBR) yn cael ei achosi gan haint â firws rhinotracheitis heintus buchol (IBRV), a elwir hefyd yn firws herpes buchol math 1 (BHV-1). Nodweddir y clefyd yn bennaf gan symptomau anadlol ac erthyliad. Yn ogystal â'r amlygiadau clinigol hyn, gall IBR arwain at lai o laeth a gynhyrchir mewn gwartheg godro a llai o gynnydd pwysau mewn gwartheg cig eidion, gan arwain at golledion economaidd sylweddol i ffermydd da byw.
Mae natur y clefyd yn gwrthimiwnedd. Pan fydd yn digwydd fel haint sengl, mae ei bathogenedd yn gymharol isel; fodd bynnag, pan fydd heintiau cymysg â chlefydau firaol neu bacteriol eraill yn digwydd, mae'r difrifoldeb a'r niwed yn cynyddu'n sylweddol. Brechu yw'r dull mwyaf effeithiol o atal a rheoli, gyda dau brif fath o frechlynnau ar gael: brechlynnau gwanhau byw a brechlynnau anweithredol. Ar hyn o bryd, brechlynnau anweithredol yn bennaf yw'r brechlynnau rhinotracheitis heintus mewn gwartheg a ddefnyddir ar ffermydd.
Mae brechlynnau byw wedi'u gwanhau yn cael eu nodweddu gan imiwnogenedd cryf, imiwnedd yn dechrau'n gyflym, a hyd hir o amddiffyniad (mwy na chwe mis fel arfer). Fe'u defnyddir yn gyffredin ar gyfer imiwneiddio brys yn ystod achosion o glefydau. Fodd bynnag, mae ganddynt risgiau posibl o golli firws, maent yn peri risgiau i wartheg beichiog, ac ni ellir eu defnyddio mewn gwartheg sydd wedi'u heintio'n ddiweddar ond asymptomatig.
Mae brechlynnau anweithredol yn cael eu nodweddu gan ddiogelwch uchel, heb unrhyw risg o ollwng firws neu ddychwelyd i ffyrnigrwydd, ac fe'u hystyrir yn gwbl ddiogel. Gellir eu defnyddio mewn gwartheg ar bob cam, gan gynnwys buchod beichiog, lloi, a theirw magu. Fodd bynnag, mae dyfodiad imiwnedd yn gymharol araf ac mae hyd yr amddiffyniad yn fyrrach, felly mae angen imiwneiddiadau atgyfnerthu fel arfer. Mewn rhai achosion, gall yr effeithiolrwydd amddiffynnol fod yn wannach nag effeithiolrwydd brechlynnau byw wedi'u gwanhau.
Ni waeth a ddefnyddir brechlyn gwanedig byw neu frechlyn anweithredol, gellir rhannu'r broses buro i lawr yr afon yn bedwar prif gam: cynaeafu ac egluro → crynodiad a phuro sylfaenol → puro caboli → anactifadu / hidlo a ffurfio di-haint.
Mae crynodiad yn gam craidd yn y broses buro brechlynnau i lawr yr afon, yn syth ar ôl eglurhad. Ei brif nod yw lleihau'n gyflym yr ateb clir o feirws crynhoad mawr, isel a gynaeafwyd i ffurf crynodiad bach, cyfaint uchel, tra'n cynnal bioactifedd firaol. Mae hyn yn creu'r amodau angenrheidiol ar gyfer camau puro mân gallu dilynol uchel ond isel, megis cromatograffaeth.
Mae'r cam hwn fel arfer yn cael ei wneud gan ddefnyddio uwch-hidlo llif tangential (TFF). Mae'r egwyddor fel a ganlyn: mae'r toddiant porthiant firaol yn llifo'n gyfochrog ag wyneb pilen ultrafiltration gyda maint mandwll penodol. O dan bwysau, mae moleciwlau bach fel dŵr, halwynau, a rhai amhureddau yn mynd yn berpendicwlar trwy'r bilen ac yn cael eu tynnu, tra bod gronynnau firws cyfan, sy'n llawer mwy na mandyllau'r bilen, yn cael eu cadw, eu hailgylchredeg yn barhaus, a'u crynhoi. O'i gymharu â centrifugio cyflymder uchel traddodiadol, mae'r dull hwn yn fwy ysgafn ar gyfer firysau bregus fel IBRV, sydd ag amlen lipid. Mae'n lleihau difrod strwythurol firws i bob pwrpas a cholli gweithgaredd a achosir gan rymoedd cneifio uchel ac mae'n fwy addas i raddfa llinol-i gynhyrchu diwydiannol.
Mae gweithrediad crynodiad llwyddiannus yn llawer mwy na dim ond lleihau cyfaint. Mae'r pwyntiau allweddol ar gyfer optimeiddio prosesau yn cynnwys: rheoli pwysedd trawsbilen yn fanwl gywir a chyfradd llif porthiant i gydbwyso effeithlonrwydd hidlo tra'n lleihau polareiddio crynodiad a baeddu pilen; dewis deunydd bilen priodol a maint mandwll i sicrhau cadw feirws uchel a fflwcs treiddio; a dod o hyd i'r cydbwysedd gorau posibl rhwng adferiad firws, ffactor crynodiad, ac amser prosesu. Mae'r ataliad firaol crynodedig nid yn unig yn cyflawni titer sylweddol uwch ond hefyd yn cyflawni puro rhagarweiniol trwy gael gwared ar gyfran fawr o -amhureddau hydawdd dŵr. Mae hyn yn darparu'r sylfaen cyfaint a chrynodiad angenrheidiol ar gyfer camau mireinio critigol dilynol, megis cromatograffaeth a thriniaeth niwcleas, gan wneud crynodiad yn ganolbwynt effeithlonrwydd canolog yn y broses gyfan i lawr yr afon.
Mae diahidlo eilaidd yn gam hanfodol mewn puro brechlyn i lawr yr afon, wedi'i leoli ar ôl puro mân a chyn ei lunio. Fe'i cynhelir fel arfer yn dilyn triniaeth cromatograffaeth a niwcleas. Nid crynodiad cychwynnol yw ei ddiben craidd, ond cyfnewid system ac union addasiad yr amodau llunio terfynol. Perfformir y broses mewn system ultrafiltration llif tangential (TFF), lle mae byffer fformiwleiddiad ffres, glân yn cael ei ychwanegu'n barhaus at yr hydoddiant firaol crynodedig sy'n cylchredeg, tra bod y toddydd gwreiddiol a'r amhureddau moleciwlaidd bach yn cael eu tynnu. Mae'r llawdriniaeth hon yn effeithiol ac yn ysgafn yn dileu halwynau gweddilliol, toddyddion organig, cynhyrchion diraddio niwcleas, ac olrhain amhureddau hydawdd sy'n weddill o'r broses buro.
Yr allwedd yw cynnal cyfaint cyson neu gymhwyso mân addasiadau crynodiad i sicrhau bod y crynodiad firws yn bodloni manylebau llunio. Ar gyfer firysau bregus, wedi'u hamgáu fel firws rhinotracheitis heintus buchol (IBRV), mae amgylchedd hydrodynamig tyner diahidlo eilaidd yn hanfodol ar gyfer cadw cyfanrwydd gronynnau ac imiwnogenedd. Yn y pen draw, mae'r cam hwn yn darparu sylfaen gadarn ar gyfer anactifadu dilynol (os oes angen), ychwanegu cynorthwyol neu sefydlogwr, a llenwi terfynol, gan sicrhau bod y cynnyrch terfynol yn mynd i mewn i'r fformiwleiddiad gyda chydrannau diffiniedig, amodau unffurf, a chydnawsedd da. Felly mae'n un o'r camau craidd ar gyfer sicrhau diogelwch brechlynnau, sefydlogrwydd, a chysondeb swp.
Mae IBRV yn firws DNA llinol dwbl, sownd ag amlen tua sfferig. Mae gan ronynnau IBRV aeddfed ddiamedr o tua 160–230 nm. Yn unol â hynny, gall defnyddio pilenni ultrafiltration 100, 300, neu 500 kDa gadw IBRV wrth gael gwared ar rai proteinau halogedig. Mae cyfradd adennill ultrafiltration casetiau pilen Jiuling Technology yn amrywio yn ôl y math o ddeunydd porthiant, ond yn gyffredinol mae'n cyrraedd 90-95%.