玩转KTA | 如何高效完善地进行系统清洗？

2024-08-3074

热浪又精彩的暑假即将结束，想必很多实验猿小伙伴已经在摩拳擦掌，准备重返实验室，开动机器，展开一番作为了吧！那么你知道开机之后，首先要做的一件很重要的事是什么吗？是的，那就是要给你的?KTA伙计做一次深度、彻底、完善的系统清洗。

那么，如何能更高效、完善地完成系统清洗的任务呢？接下来，小编就为大家呈上一份System CIP攻略！

在层析纯化工作中，往往需要在纯化前或纯化后，对层析系统进行充分、深度、彻底的清洗清洁，以避免因系统残留样品和buffer，而引起的不同实验间的交叉污染或有害残留的情况。那么，日常的你是如何做系统清洗的呢，是否是守在仪器旁，一个管道接着一个管道的做着低效又无趣的手动清洗呢！

其实，在UNICORN软件的Method Editor模块，内置有System CIP方法程序。System CIP (Cleaning in Place) 可称作原位清洗或在线清洗，是用清洗溶液填充冲洗仪器及选定的进、出口通道的系统清洗方法。我们只需要调用该程序，并进行简单的设置，就可以借用该程序进行自动高效全面完善的系统清洗了。接下来就跟着小编来看下，如何调用、设置和运行System CIP程序吧。

创建一个System CIP清洗方法

在Method Editor模块，点开New Method对话框，在Predefined Method选项的下拉菜单中选择System CIP，点击OK ，则在Method Phase窗格中显示由一个Method Settings和三个System CIP组成的方法概览（图1）。每一个System CIP阶段，采用一种清洗溶液进行清洗。如有需要，可在Phase Library中选择添加更多的System CIP阶段。

图1：System CIP方法概览

在每个System CIP阶段的Phase Properties里（图2），进行如下设置：

输入所用清洗溶剂的信息注释，如溶剂名称等。

设置冲洗流速、每个位置的冲洗体积等参数值。

图2：System CIP Phase对应的Phase Properties页设置参数

通过勾选各出入口及部件位置前面的复选框来定义清洗的范围（图3）。

设置每个位置的孵育（浸泡）时间（图3）。

图3：System CIPPhase对应的Phase Properties页勾选清洗范围

注意

为了完整的清洗进样阀，至少需要选择一个Sample inlet，并需要用注射器清洗manual injection port；

pH电极和pH阀不包括在System CIP中；

若收集器在清洗范围内，则需设置一个较低一点的流速进行清洗；

要注意确保在CIP过程中，不超过流动路径中任何模块的压力限制。

以上设置完成后，在工具栏中点击Save the method图标，进行方法保存。

运行所创建的System CIP方法

按如下步骤，进行方法开启前的准备，然后开始运行所创建System CIP方法：

为所有选择的column positions和loop positions（如有loop环阀）连短接管。

准备清洗溶液，每个System CIP阶段使用一种清洗溶液。将一个阶段中选择的所有要清洗的入口，全部浸入到同一种清洗溶液中。

Tips

NaOH是最常用的清洁剂，它具有水解蛋白，皂化脂肪的功能，NaCl也是常用清洗离子填料和分子筛的溶液。常规清洗均可以使用NaOH或NaCl溶液冲洗整个系统管道，然后用中性缓冲液冲洗，最后用蒸馏水冲洗。（小心：清洗流道时易燃液体泄漏有爆炸危险。当用乙醇等易燃液体清洗F9-C收集器流道时，应仔细检查流道，包括废液管，以确保不会泄露。）

在System Control模块中，选择所创建的方法，启动并开始运行方法。

为了完整彻底地清洗流路，需要手动清洗进样阀的manual injection port和PH阀。具体手动清洗的方法见下文。

手动清洗进样阀的manual injection port通道

按如下步骤，对进样阀的手动进样口进行手动清洗：

在System Control模块中，选择Manual→Execute Manual Instructions，打开Manual instructions对话框。

确保Injection valve处于Manual Load阀位，再将合适的loop环连接到进样阀的LoopE和LoopF端口。（注意：清洗进样阀时，不要使用Superloop）。

将废液管连接到进样阀W1端口，并将管出口接入废液容器。

用注射器吸取大约10ml的所需清洗溶液。将注射器接入进样阀Syr端口，然后注入清洗溶液。

将注射器装满蒸馏水，并接入进样阀Syr端口，然后注入蒸馏水，完成清洗。

进行pH阀（如有）的手动清洗

按如下步骤，对pH阀进行手动清洗：

在pH阀W3端口连接上废液管，并将管出口导入废液容器。

从pH阀上拧下pH电极，然后将其更换为假电极。

打开System Control模块，菜单栏选择System→Calibrate，打开Calibration对话框。

图4：Calibration对话框

在Calibration对话框，Monitor to calibrate选框下拉菜单中，选择pH。

点击Prepare for calibration按钮。则pH阀切换至校准阀位，校准流路接通。用注射器吸取大约10ml的1M NaOH溶液，将注射器接入pH阀Cal端口，注入NaOH溶液进行清洗。

用注射器装满蒸馏水，接入pH阀Cal端口，然后注入蒸馏水清洗。

点击Close按钮，使pH阀切回至默认阀位并关闭Calibration对话框。（注意，这里并不执行校准，只是在校准阀位时，清洗PH阀校准流路，完成手动清洗。）

总结

当设备长期停机时；当使用有害化学和生物制剂时；当在人为频繁操作过程中；当多产品共线研发或者生产时，都更容易带来交叉污染的风险。每一次完善的清洁都是下一次完美结果的保证，因此清洗工作不容忽视。例如根据设备使用频率，设定清洗周期。如果样品是细胞裂解液，则建议每次分离纯化都需要做一次清洗，以保证层析柱始终保持在最佳状态。

System CIP程序，可以实现高效的彻底的系统清洗自动化；可以全方位清洗系统流路，也可以灵活选择必要的清洗位置进行清洗；因此System CIP，对于实验中避免产品间交叉污染的风险，具有极为重要的意义。

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课程标题：设备操作及维护保养-层析

1. 硬件介绍

2. 离子交换实验

3. 脱盐实验

4. 系统管理和控制

5. 方法编辑

6. 结果分析