Advanced滲透壓儀的測量原理與應(yīng)用

Part 1
 

生命的起源

 

生命是以何種方式、何種原因并從何時開始的？人類歷史上，不同的文化，不同的學(xué)派以不同的方式試圖給出回答。

 

摩西說：“上帝七天創(chuàng)世紀。”，老莊說：“道生一，一生二，二生三，三生萬物。”，達爾文則描繪的更生動，他說：“生命從原始湯池中震蕩出來。”。

 

無機的物質(zhì)在海洋里漂泊，相遇碰撞成核酸。在漫長時間里物質(zhì)還會繼續(xù)蕩漾，產(chǎn)生出蛋白質(zhì)。由于核酸和蛋白的存在，后面會催生出原始的單細胞。單細胞生物再會催生出多細胞生物。

 

海洋里的魚也逐漸走上陸地，變成青蛙，變成蟾蜍，變成一只鱷魚，長成一只猴子。最終，猴子挺直了腰桿，成為一個探索過去的人。

 

這個人曾經(jīng)叫列文虎克，他用顯微鏡看到了活細胞。后來這人的名字叫作喬治·蓋伊，他拿到了海瑞塔·拉克絲的癌組織，并從中培養(yǎng)出了海拉細胞。他有過許多名字，現(xiàn)在他不過是實驗室的張三，在生物制藥行業(yè)搬磚的李四。

 

他們飲食愛好不同，他們高矮胖瘦有異。但他們一旦走上了探索生命的路，就無論如何逃脫不了守護生命之水的宿命。

 

 

Part 2
 

什么是生命之水？

 

那過去孕育單分子物質(zhì)、單細胞生物的原始湯池是生命之水。那曾經(jīng)在母親子宮里溫柔環(huán)抱胎兒的是生命之水。現(xiàn)在，在細胞培養(yǎng)瓶、生物反應(yīng)器里面漂浮會湮滅細胞的也是生命之水。而不同的生命之水，有不同的守護者。

 

漫長的時間和不確定性是原始湯池里生命之水的守護者。母親的愛和健康是胎兒生命之水的守護者。那么由誰來守護那將要被種植，已經(jīng)被培養(yǎng)的細胞的生命之水呢？

 

請把其中一個盾牌交給Advanced滲透壓儀。
 

 

滲透壓是什么?

 

滲透壓是原始湯池里的各種粒子濃度的總和，滲透壓是確保胎兒既不會干燥，也不會被羊水泡的發(fā)脹的恰到好處。但滲透壓也是紅細胞在清水里漲破，或者在高滲鹽水里皺縮。因此找到一個合適的滲透壓范圍，用這項參數(shù)來監(jiān)護細胞的生長環(huán)境，是至關(guān)重要的。

如何來測量溶液的滲透壓？

 

滲透壓（osmotic pressure）是指以抵擋溶劑透過一種只允許溶劑通過而不允許溶質(zhì)通過的半透膜的壓力。當這種半透膜存在時，其自然趨勢是溶劑透過該半透膜以達到在膜的兩側(cè)的溶質(zhì)分子的平衡。為了阻止這種溶劑的運動則需要一種壓力。反過來，我們可以認為正是這種壓力推動了溶劑透過半透膜。

 

一個摩爾的溶質(zhì)存在于一升溶劑中可產(chǎn)生一個滲透摩爾（osmole）。滲透濃度的測量通常是以容量滲透摩爾濃度（osmolarity）或重量滲透摩爾濃度（osmolality）表示。容量滲透摩爾濃度是指每升溶液中溶質(zhì)的摩爾數(shù)。

 

由于溶液的體積隨加入的溶質(zhì)的量、溫度和壓力的變化而變化，因此容量滲透摩爾濃度是難以測量的。重量滲透摩爾濃度是指每公斤溶劑中所存在的溶質(zhì)微粒的毫摩爾數(shù)。由于在溫度和壓力不變的情況下溶劑的量是不變的，因此重量滲透摩爾濃度是很容易評估的，因而也就成為常用的術(shù)語。

 

從技術(shù)上來講，重量滲透摩爾濃度應(yīng)由滲透壓來衡量，但是滲透壓的測量并不那么容易。由于滲透壓是與溶質(zhì)的總摩爾濃度成正比，因此在滲透壓與冰點降低或蒸汽壓降低之間存在正相關(guān)的關(guān)系。所以，其它依數(shù)特性的測量通常是以重量滲透摩爾濃度來表示，盡管它在技術(shù)上是不夠確切的。

因此，我們可以利用測量冰點的降低來表征滲透壓。這不光是Advanced滲透壓儀的測量原理，也是目前中國藥典里推薦的方式。

 

Part 3
 

Advanced滲透壓儀

如何幫助生物工藝流程？

 

在生物藥物的開發(fā)和制造過程中，Advanced滲透壓儀可以用來檢測細胞生長環(huán)境中的滲透壓，調(diào)控培養(yǎng)基的配比范圍，幫助設(shè)定目標產(chǎn)物層析和過濾的終點。最終給產(chǎn)品帶來更好的效價控制、更高的產(chǎn)量、更優(yōu)秀的質(zhì)量和更極致的純度。

 

本期我們對生命之水的守護者--Advanced滲透壓儀的介紹就到這里。之后我們會陸續(xù)給大家介紹這個品牌不同型號的滲透壓儀，來幫助大家為實驗室、生產(chǎn)車間，選出一塊最適合的守護盾牌。