WO2022096608A1 - Verfahren zum bereitstellen eines probenkonzentrates und set zu dessen durchführung - Google Patents

Verfahren zum bereitstellen eines probenkonzentrates und set zu dessen durchführung Download PDF

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WO2022096608A1
WO2022096608A1 PCT/EP2021/080693 EP2021080693W WO2022096608A1 WO 2022096608 A1 WO2022096608 A1 WO 2022096608A1 EP 2021080693 W EP2021080693 W EP 2021080693W WO 2022096608 A1 WO2022096608 A1 WO 2022096608A1
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buffer solution
filtrate
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PCT/EP2021/080693
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Gerhard Wiesen
Rui Lucena
Juliane Feurle
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Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh
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    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
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    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/18—Use of gases

Definitions

  • the invention relates to a method for providing a sample concentrate and a set for carrying it out.
  • the invention relates to a method for processing protein-containing suspensions or solutions, for example for enriching or purifying the protein-containing particles or dissolved protein-containing substances contained in the suspensions or solutions, the protein-containing suspensions or solutions being filtered using a filter module and the protein-containing retained in the filter module Particles or the dissolved protein-containing substance is derived from the filter module with a backwash liquid.
  • the object of the invention is to specify a method for providing a sample concentrate, in which the sample concentrate is to be provided effectively and with little effort and a high concentration of microbes in the sample concentrate is to be achieved.
  • the method with water to be analyzed is preferably used, since this often contains microbes.
  • a method for providing a sample concentrate has the following steps. First, a filter module is provided which has an interior space which is divided by a membrane wall into a retentate space and a filtrate space, the retentate space having two retentate space accesses and the filtrate space having at least one fluid space access. A source of a sample optionally containing microbes is then provided.
  • the microbes can be viruses, bacteria or protozoa, but also proteins or protein complexes.
  • volume and volume rates are given as examples for individual process steps. These proved to be advantageous when using a filter module with a filter area in the range of 0.1-5.0 m 2 , in particular 0.25-3.50 m 2 and particularly preferably 0.5-2.5 m 2 .
  • Such filter modules are conventionally used for dialysis purposes, for example.
  • conventional filter modules with a filter area of 30-100 m 2 are used for industrial filtration.
  • changed volumes and volume rates corresponding to the change in filter area prove to be advantageous.
  • sample concentrate is enriched in the retentate space, where optionally microbes are enriched in the retentate space and/or microbes are attached to and/or in the membrane wall.
  • a membrane-permeable part of the sample is preferably water.
  • Membrane permeability is to be understood as meaning that the substance which permeates the membrane can diffuse through the membrane wall or membrane pores or can be transported convectively through the membrane wall or membrane pores.
  • the flow of the optional microbe-containing sample can be started at a volume rate of 250 ml/min, after which the volume rate can be increased as much as possible to increase the process efficiency.
  • a filtration pressure in the range from 0.0 bar to 2.0 bar is preferably selected, in particular from 0.1 bar to 1.5 bar and particularly preferably from 0.2 bar to 1.0 bar. This allows a high process stability to be achieved.
  • the method according to the invention is characterized in that the following additional steps are carried out.
  • the access to the filtrate space is closed.
  • the other access to the retentate space is opened and sample concentrate is collected in the collection container.
  • a purge gas source is then provided.
  • the purge gas source is then connected to a retentate chamber access and purge gas is conducted from the purge gas source via a retentate chamber access into the retentate chamber, with the aid of the purge gas sample concentrate and microbes being able to be detached from and/or out of the membrane wall and the microbes in the sample concentrate being able to be accumulated.
  • a source of rinsing solution is provided, the source of rinsing solution having a retentate compartment access connected, the filtrate chamber access is closed, the rinsing solution is routed from the rinsing solution source via one of the retentate chamber accesses into the retentate chamber and the rinsing solution is derived from the retentate chamber via the other retentate chamber access.
  • This prepares the filter module for the actual filtration operation by means of moistening with the rinsing solution. At the same time, air in the filter module is removed, which increases the process efficiency of the subsequent filtration operation.
  • a rinsing solution source is provided, the rinsing solution source is connected to a retentate chamber access, the other retentate chamber access is closed, rinsing solution from the rinsing solution source is routed via one retentate chamber access into the retentate chamber , the rinsing solution is conducted from the retentate chamber via the membrane wall into the filtrate chamber and the rinsing solution is derived from the filtrate chamber via the filtrate chamber access.
  • the filter module is also prepared for the actual filtration operation by means of moistening with the rinsing solution. At the same time, air in the filter module is removed, which increases the process efficiency of the subsequent filtration operation.
  • both of the above-described preparatory intermediate steps for priming in which the filter module is preliminarily moistened by means of the rinsing solution, are carried out one after the other. This ensures that the air is removed from all areas that are located around a retentate room access or filtrate room access, whereby the process efficiency of the subsequent filtration operation is increased again. If there are additional accesses to the retentate space or filtrate space, this rinsing solution can also be used.
  • the rinsing solution is administered at a volume rate in the range from 50 ml/min to 500 ml/min, in particular in the range from 100 ml/min to 300 ml/min and particularly preferably in the range from 150 ml/min to 250 ml/min through the filter module passed.
  • the filter module is particularly preferably completely filled with rinsing solution, with only as much rinsing solution as necessary being used. Accordingly, ideally only 100 ml of rinsing solution is used, for example with a free inner volume of the filter module of 100 ml.
  • a source of buffer solution is/are further used provided, the filtrate space access is open, the buffer solution source is connected to the filtrate space access, buffer solution is routed from the buffer solution source via the filtrate space access into the filtrate space, the buffer solution is routed from the filtrate space through the membrane wall into the retentate space, optionally microbes from and/or out of the membrane wall with the Buffer solution is released, the microbes are optionally accumulated in the buffer solution, the buffer solution optionally containing microbes is derived from the retentate chamber via the retentate chamber access, and the buffer solution optionally containing microbes is collected in the collection container as an extension of the sample concentrate already present in the collection container.
  • the filtrate room access is or are closed
  • the buffer solution is removed from the buffer solution source with the purge gas source
  • the buffer solution contained in the purge gas source is removed from the purge gas source via a retentate room access into the retentate room guided
  • optionally microbes are released from and/or out of the membrane wall with the buffer solution
  • optionally the microbes are accumulated in the buffer solution
  • the optionally microbe-containing buffer solution is drained from the retentate chamber via the other access to the retentate space
  • the optionally microbe-containing buffer solution is in the collection container as an extension of the in collected from the sample concentrate already present in the collection container.
  • purge gas is or are enriched in the purge gas source
  • the purge gas contained in the purge gas source is/are conducted from the purge gas source via a retentate space access into the retentate space
  • the buffer solution and optionally Microbes are released from and/or out of the membrane wall with the aid of the flushing gas
  • optionally microbes are accumulated in the buffer solution
  • the optionally microbe-containing buffer solution is drained from the retentate chamber via the other access to the retentate space
  • the optionally microbe-containing buffer solution is in the collection container as an extension of the one already in the collection container existing sample concentrate collected.
  • the filter module and the purge gas source are positioned in such a way that the purge gas source is arranged vertically above the one retentate chamber access and that in the purge gas source contained fluid can be passed vertically downwards into the retentate space via the one retentate space access, wherein the one retentate space access corresponds to the retentate space access to which the flushing gas source is connected.
  • the filter module can be rotated as required. For example, the filter module can be rotated by 180° around a horizontal axis to change the access to the retentate space at the top.
  • a pump is also provided and the solution or solutions are/are conveyed with the aid of the pump.
  • the pump is preferably a positive-displacement pump, the solution or solutions to be conveyed being particularly preferably pushed through the hose by external mechanical deformation of the latter.
  • one peristaltic pump can be used. This ensures that the microbes potentially contained in the solutions are damaged to the smallest possible extent. This further simplifies the later analysis of the sample concentrate.
  • the invention also relates to a set for carrying out a method for providing a sample concentrate, comprising a filter module having an interior space which is divided by a membrane wall into a retentate space and a filtrate space, the retentate space having two retentate space accesses and the filtrate space having one filtrate space access; and an optionally microbially containing sample source comprising an optionally microbially containing solution.
  • the set is characterized in that it further comprises a purge gas source comprising a purge gas; and a collection container.
  • the membrane wall is preferably porous and can be designed, for example, as a hollow-fiber membrane. This type of membrane is particularly suitable for filtering out microbes. Depending on the size of the microbes to be detected, the pore size of the membrane wall is selected in such a way that the microbes are reliably retained. For example, a maximum pore size of 1 nm to 5 nm, preferably 2 nm to 4 nm, has proven advantageous for the reliable retention of viruses that have a size of 20 nm to 60 nm.
  • the maximum pore size means that a so-called molecular weight cut-off (10% permeation) is determined in a sieve coefficient measurement according to DIN EN ISO 8637-1:2016-05 with an aqueous dextran solution with a broad molecular weight distribution, which is determined using the equation
  • pore size [nm] 0.04456 • (molecular weight of the dextran at the cut-off)
  • a 0.43821 can be converted into the corresponding pore size.
  • the retentate space access and the filtrate space access allow both the introduction and the discharge of fluid.
  • the access to the retentate space and the access to the filtrate space are designed as a hole. If fluid sources are connected to the filter module via the retentate chamber inlets or filtrate chamber inlets and if safe inlet and outlet of the fluids is to be made possible, for example Cylindrical parts with a thread or other circumferential indentations that allow a fluid-tight connection can be used.
  • the set can have a rinsing solution source having a rinsing solution.
  • the set can have a buffer solution source having a buffer solution. This enables the inventive routing of a buffer solution through the filter module via a filtrate space access and the inventive routing of the buffer solution through the filter module via a retentate space access and the associated advantages.
  • the set can have a pump, for example a peristaltic pump.
  • a pump for example a peristaltic pump.
  • all accesses to the retentate space and all accesses to the filtrate space can be closed. This makes it possible to store the filter for later re-use. As a result, sample concentrates can be provided continuously and repetitively, so that reference samples can be provided again and again over a long period of time with a single filter module. This increases the quality of analysis and reduces process costs.
  • the filtrate space of the filter module has a second filtrate space access.
  • the purge gas source is a syringe.
  • the syringe volume is preferably in the range from 10 ml to 500 ml, in particular in the range from 15 ml to 350 ml and particularly preferably in the range from 20 ml to 200 ml volume of flushing gas or buffer solution with a single syringe stroke into the retentate space of the filter module.
  • the purge gas is air.
  • non-oxidizing flushing gas such as nitrogen or carbon dioxide can alternatively be used.
  • FIG. 1 a method according to the invention for preparing a sample concentrate is shown schematically.
  • FIG. 3a the process step of preparing a retentate space of a filter module is shown schematically according to the invention.
  • FIG. 3b the process step of preparing a filtrate space of a filter module is shown schematically according to the invention.
  • FIG. 4a the step of rinsing out a sample concentrate is shown schematically according to the invention, with a first blast of rinsing gas being carried out via a retentate chamber access.
  • FIG. 4b the step of rinsing out a buffer solution optionally containing a sample concentrate is shown schematically according to the invention, with a buffer solution being passed through a filter module via a filtrate chamber access.
  • the step of rinsing out a buffer solution optionally containing a sample concentrate is shown schematically, a buffer solution being removed from a buffer solution source using a rinsing gas source.
  • the step of rinsing out a buffer solution optionally containing a sample concentrate is shown schematically, with a buffer solution being passed through a filter module via a retentate chamber access.
  • FIG. 4e the step of rinsing out a buffer solution optionally containing a sample concentrate is shown schematically, with a further blast of rinsing gas being carried out via a retentate chamber access.
  • FIG. 5 a set according to the invention for carrying out a method for providing a sample concentrate is shown schematically.
  • a filter module according to the invention is shown schematically in FIG. 6a, the filtrate space having two filtrate space entrances.
  • a filter module according to the invention is shown schematically in FIG. 6b, the filtrate space having two filtrate space entrances and all filtrate space entrances being closed.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a method according to the invention for providing a sample concentrate 200, which is broken down into three consecutive main method steps. These are the initial preparation of a filter module 210, the subsequent filtration operation of a filter module 220, and the final flushing of a filter module 230.
  • the main process step of preparing a filter module 210 consists of two process steps, namely the preparation of a retentate space 212 and the preparation of a filtrate space 214.
  • the exact sequence of the process steps of preparing a retentate space 212 and the preparation of a filtrate space 214 within the main process step of preparing a filter module 210 is irrelevant for the correct implementation of the method according to the invention for providing a sample concentrate 200 . So both the process step of Preparation of a retentate space 212 and the process step of preparing a filtrate space 214 are carried out first.
  • the main process step for flushing out a filter module 230 consists of five process steps, namely the implementation of a first flushing gas pulse 232, the passage of a buffer solution through a filter module via a filtrate chamber access 234, the removal of a buffer solution with a flushing gas source 236, the passage of a buffer solution through a filter module via a Retentate chamber access 238 and the implementation of a further flushing gas burst 233.
  • Their sequence is - in contrast to the main process step of preparing a filter module 210 - relevant for the correct implementation of the method according to the invention for providing a sample concentrate 200, which is explained in detail below.
  • the retentate space access points 115 to be connected or the filtrate space access point to be connected may need to be considered 117 located caps 119 removed from the filter module 110.
  • a rinsing solution source 150 is then connected to one retentate chamber access 115 .
  • a pump 120 and a manometer 122 are also connected to the source 150 of the rinsing solution.
  • a rinsing solution 152 is fed from the rinsing solution source 150 into the filter module 110 by means of the pump 120 .
  • the pressure at which the rinsing solution 152 is fed into the filter module 110 is determined using the manometer 122 .
  • the rinsing solution 152 is introduced into the filter module 110 via one retentate chamber access 115 and is discharged again from the filter module 110 via the other retentate chamber access 115 .
  • the exit of the rinsing solution 152 from the filter module 110 via a filtrate space access 117 is prevented in that the filtrate space accesses 117 are each closed by means of a closure cap 119 .
  • the method step of preparing a retentate space 212 is carried out at least until the rinsing solution 152 emerges from the other retentate space access 115 . This ensures that the retentate space 114 is completely wetted and prepared for the filtration operation of a filter module 220 .
  • the preparation of the filtrate space 116 takes place by means of the method step according to the invention, shown schematically in FIG. 3b, of the preparation of a Filtrate space 214 (see Fig. 1) of a filter module 1 10.
  • This process step is carried out up to and including the introduction of the rinsing solution 152 into the filter module 110 in the same way as in the process step of the preparation of a retentate space 212 shown schematically in Figure 3a
  • the rinsing solution 152 enters the filter module 110, the rinsing solution 152 is conducted from the retentate chamber 114 via the membrane wall 112 into the filtrate chamber 116.
  • the rinsing solution 152 is then drained back out of the filter module 110 via the one filtrate chamber access 117 .
  • the exit of the rinsing solution 152 from the filter module 110 via the other filtrate space access 117 and via the other retentate space access 115 is prevented in that the other filtrate space access 117 and the other retentate space access 115 are each closed by means of a sealing cap 119 .
  • the process step of preparing a filtrate chamber 214 is carried out at least until the rinsing solution 152 emerges from the one filtrate chamber access 117. This ensures that the filtrate space 116 is completely wetted and prepared for the filtration operation of a filter module 220 .
  • filtrate chamber 1 16 has several filtrate chamber entrances 1 17, it is advantageous to prepare each of these filtrate chamber entrances 1 17 individually by leaving the filtrate chamber entrance 1 17 to be prepared open and closing all filtrate chamber entrances 117 that are not to be prepared at this moment with a sealing cap 119.
  • a sample 132 optionally containing microbes is conveyed from a source of a sample 130 optionally containing microbes by means of a pump 120 into the filter module 110 .
  • the sample 132 optionally containing microbes is introduced into the filter module 110 via the one retentate chamber access 115 .
  • part of the membrane-penetrating part of the sample 132 optionally containing microbes is conducted from the retentate space 114 via the membrane wall 112 into the filtrate space 116.
  • microbes are optionally enriched in the retentate space 114 and/or microbes are attached to and/or in the membrane wall 112 .
  • the part of the part of the sample 132 which can optionally contain microbes and which can pass through the membrane is then discharged again from the filter module 110 via the one filtrate chamber access 117 .
  • the exit of the part of the part of the membrane-penetrating part of the sample 132 optionally containing microbes from the filter module 110 via the other filtrate space access 117 and via the other retentate space access 115 is thereby prevented by the other Filtrate space access 117 and the other retentate space access 115 are each closed by means of a cap 119 .
  • the pressure with which the sample 132 optionally containing microbes is fed into the filter module 110 is determined with the aid of the manometer 122 during the filtration operation of a filter module 220 .
  • conclusions can be drawn as to how heavily the filter module 110 is currently clogged with clogging components or how quickly the filter module 110 is clogged with clogging components.
  • the service life of the filter module 110 that can be derived from this can be increased by diluting the sample 132 optionally containing microbes or by reducing the volume rate at which the sample 132 optionally containing microbes is fed into the filter module 110 .
  • the filter module 110 must be cleaned. If it is to be checked at the same time which clogging components have accumulated in the filter module 110, the main method step of rinsing out a filter module 230, shown schematically in FIGS. 4a-e, is carried out.
  • the main method step of rinsing out a filter module 230 (see FIG. 1 ), shown schematically in FIGS.
  • the source of a sample 130 optionally containing microbes is separated from the filter module 110.
  • a scavenging gas source 140 having a scavenging gas 142 is provided.
  • a collection container 170 is provided, with which a sample concentrate 180 can be collected. Any filtrate chamber accesses 1 17 are closed with sealing caps 1 19. Any retentate room entrances 1 15 will be opened if they are not already open.
  • the flushing gas source 140 is then connected to a retentate chamber access 115.
  • the filter module 110 can be positioned in such a way that any solution still present in the filter module 110 does not escape from the filter module 110 unintentionally.
  • the flushing gas 142 is then conducted from the flushing gas source 140 via the one retentate space access 115 into the retentate space 114 . If during the filtration operation of a filter module 220 (see FIG. 1 ) microbes were deposited in the retentate space 114 and/or on and/or in the membrane wall 112, these are now additionally accumulated in the sample concentrate 180 still in the filter module.
  • the sample concentrate 180 is then derived from the retentate space 114 via the other retentate space access 115 and collected in the collection container 170 .
  • the method step shown schematically in FIG. 4b of conducting a buffer solution through a filter module via a filtrate chamber access 234 is carried out.
  • a buffer solution source 160 is provided for this purpose.
  • one filtrate space access 117 is opened and the buffer solution source 160 is connected to the filtrate space access 117 .
  • buffer solution 162 is fed from the buffer solution source 160 via the filtrate space access 117 into the filtrate space 116 .
  • the buffer solution 162 is then passed from the filtrate space 116 via the membrane wall 112 into the retentate space 114 .
  • microbes are optionally released from and/or out of the membrane wall 112 with the buffer solution 162 , microbes optionally being accumulated in the buffer solution 162 .
  • the buffer solution 162 optionally containing microbes is then derived from the retentate space 114 via the retentate space access 115 and collected in the collection container 170 as an extension of the sample concentrate 180 already present in the collection container 170 .
  • the method step of removing a buffer solution with a flushing gas source 236 (see FIG. 1), shown schematically in FIG. 4c, is carried out.
  • the buffer solution source 160 is first separated from the filter module 110 and all filtrate chamber accesses 117 that are still open by means of Caps 1 19 closed.
  • Buffer solution 162 is then removed from the buffer solution source 160 with the purge gas source 140 .
  • the method step shown schematically in FIG. 4d, of conducting a buffer solution through a filter module 110 via a retentate chamber access 238 (see FIG. 1) is carried out.
  • the buffer solution 162 contained in the rinsing gas source 140 is conducted from the rinsing gas source 140 via the one retentate chamber access 115 into the retentate chamber 114 .
  • microbes are optionally detached from and/or out of the membrane wall 112 with the buffer solution 162 .
  • microbes are optionally accumulated in the buffer solution 162 .
  • the buffer solution 162 optionally containing microbes is then drained from the retentate space 114 via the other retentate space access 115 and collected in the collection container 170 as an extension of the sample concentrate 180 already present in the collection container 170 .
  • the method step of carrying out a further flushing gas pulse 233 (see FIG. 1), shown schematically in FIG. 4e, is carried out.
  • the flushing gas 142 contained in the flushing gas source 140 is then conducted into the retentate space 114 via the one retentate space access 115 . If, during the filtration operation of a filter module 220, microbes have accumulated in the retentate space 1 14 and/or on and/or in the membrane wall 1 12 and these are still present on and/or in the membrane wall 1 12, these are now in the buffer solution 162 still in the filter module 110 accumulates.
  • the buffer solution 162 optionally containing microbes is then derived from the retentate space 114 via the other retentate space access 115 and collected in the collection container 170 as an extension of the sample concentrate 180 already present in the collection container 170 .
  • sample concentrate 180 is fed into the collection container 170 up to three times or the sample concentrate 180 already present in the collection container 170 is expanded.
  • an increase in the sample concentrate 180 in the collecting container 170 is shown.
  • a set according to the invention for carrying out a method for providing a sample concentrate 100 is shown schematically in FIG.
  • this has a pump 120; a sump 170; a purge gas source 140 having a purge gas 142; a filter module 110 having an interior which is divided by a membrane wall 112 into a retentate space 114 and a filtrate space 116, the retentate space 114 having two retentate space accesses 115 and the filtrate space 116 having a filtrate space access 117; a source of an optionally microbe-containing sample 130 comprising an optionally microbe-containing sample 132; a rinse solution source 150 containing a rinse solution 152; and a buffer solution source 160 containing a buffer solution 162 .
  • FIG. 6a shows a filter module 110 according to the invention which is almost identical in construction to the filter module 110 shown in FIG. The only difference is that the filtrate chamber 116 of the filter module 110 shown in FIG. 6a has two filtrate chamber entrances 117.
  • FIG. 6b a filter module 110 according to the invention is shown schematically, which corresponds to the filter module 110 shown in FIG.

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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Offenbart ist ein Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates mit den Schritten: Bereitstellen eines Filtermoduls; Bereitstellen einer Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe; Verbinden der Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe mit dem einen Retentatraumzugang des Filtermoduls; Verschließen des anderen Retentatraumzuganges des Filtermoduls; Leiten der Probe in den Retentatraum des Filtermoduls; Leiten eines Teils der Probe von dem Retentatraum über eine Membranwand in den Filtratraum des Filtermoduls; Anreichern von Probenkonzentrat im Retentatraum, wobei optional Mikroben im Retentatraum angereichert werden und/oder Mikroben an und/oder in der Membranwand angelagert werden; Ableiten des Teils der Probe aus dem Filtratraum dadurch gekennzeichnet, dass folgende weitere Schritte durchgeführt werden: Bereitstellen einer Spülgasquelle; Bereitstellen eines Sammelbehälters; Verschließen des Filtratraumzuganges; Öffnen des anderen Retentatraumzuganges und Sammeln von Probenkonzentrat in dem Sammelbehälter; Verbinden der Spülgasquelle mit einem Retentatraumzugang; Leiten von Spülgas über einen Retentatraumzugang in den Retentatraum; Lösen des Probenkonzentrates und optional von Mikroben von und/oder aus der Membranwand; optional Akkumulation der Mikroben im Probenkonzentrat; Ableiten des Probenkonzentrates über den anderen Retentatraumzugang aus dem Retentatraum; Sammeln des Probenkonzentrates im Sammelbehälter.

Description

Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates und Set zu dessen Durchführung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates und ein Set zu dessen Durchführung.
Stand der Technik
Es sind verschiedene Filtersysteme bekannt, mit denen beispielsweise für industrielle Zwecke Fluid gefiltert und das gefilterte Fluid wieder abgeleitet wird. Um in den Bereichen der Umweltkontrolle, der Schmutz- und Abwasserkontrolle oder der Wasserqualitätskontrolle mikrobiologische Eigenschaften des zu filternden Fluids zu bestimmen, werden unter anderem mit dem Filter herausgefilterte Bestandteile, insbesondere mikrobielle Bestandteile analysiert. Ein dafür geeignetes Verfahren ist beispielsweise in der WO 2019/052989 A1 offenbart. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von proteinhaltigen Suspensionen oder Lösungen, beispielsweise zur Anreicherung oder Reinigung der in den Suspensionen oder Lösungen enthaltenen proteinhaltigen Partikel oder gelösten proteinhaltigen Substanzen, wobei die proteinhaltigen Suspensionen oder Lösungen mit Hilfe eines Filtermoduls filtriert werden und die im Filtermodul zurückgehaltenen proteinhaltigen Partikel oder die gelöste proteinhaltige Substanz mit einer Rückspülflüssigkeit aus dem Filtermodul abgeleitet wird.
Nachteile bestehender Lösungen zur Bereitstellung von Proben aus Filtersystemen sind jedoch, dass die Proben als Nebenprodukt des vordergründig stattfindenden Reinigungsprozesses beziehungsweise Rückspülprozesses gewonnen werden. Bei der Reinigung beziehungsweise Rückspülung wird primär versucht, einen maximalen Reinigungseffekt zu erzielen. Dementsprechend wird solange mit Rückspülflüssigkeit rückgespült, bis der Filter die gewünschte Sauberkeit erreicht hat. Je nach Verunreinigungsgrad kann dafür eine große Menge an Rückspülflüssigkeit notwendig sein. Die Probe, die dabei als Nebenprodukt abfällt, ist dementsprechend teilweise stark verdünnt und kann nur noch unter erhöhtem Aufwand analysiert werden. Dadurch wird die Analyse auch potentiell anfälliger gegenüber Fehlern. In der Folge sinkt dementsprechend auch die Aussagekraft der Analyseergebnisse. Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates anzugeben, wobei das Probenkonzentrat effektiv und mit geringem Aufwand bereitgestellt werden soll und eine hohe Konzentration an Mikroben in dem Probenkonzentrat erreicht werden soll. Bevorzugt wird das Verfahren mit zu analysierendem Wasser angewandt, da dieses häufig Mikroben enthält.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch ein Set nach Anspruch 10. Weitere die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates weist die folgenden Schritte auf. Zuerst wird ein Filtermodul bereitgestellt, das einen Innenraum aufweist, der durch eine Membranwand in einen Retentatraum und einen Filtratraum unterteilt ist, wobei der Retentatraum zwei Retentatraumzugänge aufweist und der Filtratraum mindestens einen Fluidraumzugang aufweist. Daraufhin wird eine Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe bereitgestellt. Die Mikroben können Viren, Bakterien oder Protozoen, aber auch Proteine oder Proteinkomplexe sein.
Im Folgenden werden für einzelne Verfahrensschritte beispielhaft Volumina und Volumenraten angegeben. Diese erwiesen sich bei der Verwendung eines Filtermoduls mit einer Filterfläche im Bereich von 0,1-5,0 m2, insbesondere 0,25-3,50 m2 und besonders bevorzugt 0,5-2, 5 m2 als vorteilhaft. Solche Filtermodule werden konventionell beispielsweise für Dialysezwecke eingesetzt. Dahingegen werden für die industrielle Filtration konventionell Filtermodule mit einer Filterfläche von 30-100 m2 eingesetzt. Für Filtermodule mit anderer Filterfläche wird davon ausgegangen, dass sich entsprechend der Änderung der Filterfläche geänderte Volumina und Volumenraten als vorteilhaft erweisen.
Danach wird die Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe mit dem einen Retentatraumzugang verbunden. Dann wird der andere Retentatraumzugang verschlossen. Anschließend beginnt der eigentliche Filtrationsbetrieb, bei dem die Probe von der Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe über den einen Retentatraumzugang in den Retentatraum geleitet wird. Daraufhin wird ein Teil des membrangängigen Teils der Probe von dem Retentatraum über die Membranwand in den Filtratraum geleitet. Dabei wird Probenkonzentrat im Retentatraum angereichert, wobei optional Mikroben im Retentatraum angereichert werden und/oder Mikroben an und/oder in der Membranwand angelagert werden. Schließlich wird der Teil des membrangängigen Teils der Probe über den Filtratraumzugang aus dem Filtratraum abgeleitet. Bevorzugt ist ein membrangängiger Teil der Probe Wasser. Unter Membrangängigkeit ist zu verstehen, dass der membrangängige Stoff durch die Membranwand oder Membranporen diffundieren oder durch die Membranwand oder Membranporen konvektiv transportiert werden kann.
Während des Filtrationsbetriebes kann das Leiten der optional Mikroben enthaltenden Probe mit einer Volumenrate von 250 ml/min begonnen werden, wobei die Volumenrate anschließend so weit wie möglich erhöht werden kann, um die Prozesseffizienz zu steigern. Bevorzugt wird ein Filtrationsdruck im Bereich von 0,0 bar bis 2,0 bar gewählt, insbesondere von 0,1 bar bis 1 ,5 bar und besonders bevorzugt von 0,2 bar bis 1 ,0 bar. Dadurch kann eine hohe Prozessstabilität erreicht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass folgende weitere Schritte durchgeführt werden. Der Filtratraumzugang wird verschlossen. Danach wird der andere Retentatraumzugang geöffnet und Probenkonzentrat im Sammelbehälter gesammelt. Dann wird eine Spülgasquelle bereitgestellt. Daraufhin wird die Spülgasquelle mit einem Retentatraumzugang verbunden und Spülgas von der Spülgasquelle über einen Retentatraumzugang in den Retentatraum geleitet, wobei mit Hilfe des Spülgases Probenkonzentrat und Mikroben von und/oder aus der Membranwand gelöst werden können und die Mikroben in dem Probenkonzentrat akkumuliert werden können. Dabei wird bevorzugt ein Spülgasvolumen im Bereich von 10 ml bis 500 ml, insbesondere im Bereich von 20 ml bis 300 ml und besonders bevorzugt im Bereich von 30 ml bis 200 ml in den Retentatraum geleitet. Dann wird das Probenkonzentrat über den anderen Retentatraumzugang aus dem Retentatraum abgeleitet. Schließlich wird das Probenkonzentrat in einem Sammelbehälter gesammelt. Anhand des Volumens des im Sammelbehälter gesammelten Probenkonzentrates können Rückschlüsse darauf gezogen werden, wie stark das Filtermodul zugesetzt ist. Darüber hinaus ergibt sich mit der Verwendung eines gasförmigen Fluides zum Spülen der Vorteil, dass dieses nicht im Sammelbehälter verbleibt und das Probenkonzentrat verdünnt. Dadurch wird die spätere Analyse des Probenkonzentrates vereinfacht.
In einer weiteren Ausführungsform wird zwischen dem Bereitstellen des Filtermoduls und dem Bereitstellen der Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe zum Primen eine Spüllösungsquelle bereitgestellt, die Spüllösungsquelle mit einem Retentatraumzugang verbunden, der Filtratraumzugang verschlossen, Spüllösung von der Spüllösungsquelle über den einen Retentatraumzugang in den Retentatraum geleitet sowie die Spüllösung über den anderen Retentatraumzugang aus dem Retentatraum abgeleitet. Damit wird das Filtermodul mittels Befeuchtung durch die Spüllösung für den eigentlichen Filtrationsbetrieb vorbereitet. Gleichzeitig wird sich im Filtermodul befindliche Luft entfernt, wodurch die Prozesseffizienz des sich anschließenden Filtrationsbetriebes erhöht wird.
In einer weiteren Ausführungsform wird zwischen dem Bereitstellen des Filtermoduls und dem Bereitstellen der Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe zum Primen eine Spüllösungsquelle bereitgestellt, die Spüllösungsquelle mit einem Retentatraumzugang verbunden, der andere Retentatraumzugang verschlossen, Spüllösung von der Spüllösungsquelle über den einen Retentatraumzugang in den Retentatraum geleitet, die Spüllösung von dem Retentatraum über die Membranwand in den Filtratraum geleitet sowie die Spüllösung über den Filtratraumzugang aus dem Filtratraum abgeleitet. Auf diese Weise wird das Filtermodul ebenfalls mittels Befeuchtung durch die Spüllösung für den eigentlichen Filtrationsbetrieb vorbereitet. Gleichzeitig wird sich im Filtermodul befindliche Luft entfernt, wodurch die Prozesseffizienz des sich anschließenden Filtrationsbetriebes erhöht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden beide oben beschriebenen vorbereitenden Zwischenschritte zum Primen, bei denen das Filtermodul mittels der Spüllösung vorbereitend befeuchtet wird, nacheinander durchgeführt. Dadurch wird erreicht, dass aus allen Bereichen, die sich jeweils um einen Retentatraumzugang beziehungsweise Filtratraumzugang befinden, die Luft entfernt wird, wodurch die Prozesseffizienz des sich anschließenden Filtrationsbetriebes nochmals erhöht wird. Sollten zusätzliche Retentatraumzugänge beziehungsweise Filtratraumzugänge vorhanden sein, kann auch durch diese Spüllösung geleitet werden. Bevorzugt wird die Spüllösung mit einer Volumenrate im Bereich von 50 ml/min bis 500 ml/min, insbesondere im Bereich von 100 ml/min bis 300 ml/min und besonders bevorzugt im Bereich von 150 ml/min bis 250 ml/min durch das Filtermodul geleitet. Besonders bevorzugt wird das Filtermodul vollständig mit Spüllösung gefüllt, wobei dabei nur so viel Spüllösung wie nötig verwendet wird. Dementsprechend wird beispielsweise bei einem freien inneren Volumen des Filtermoduls von 100 ml idealerweise auch nur 100 ml Spüllösung verwendet.
In einer weiteren Ausführungsform wird beziehungsweise werden im Anschluss an das Sammeln des Probenkonzentrates in dem Sammelbehälter weiter eine Pufferlösungsquelle bereitgestellt, der Filtratraumzugang geöffnet, die Pufferlösungsquelle mit dem Filtratraumzugang verbunden, Pufferlösung von der Pufferlösungsquelle über den Filtratraumzugang in den Filtratraum geleitet, die Pufferlösung von dem Filtratraum über die Membran wand in den Retentatraum geleitet, optional Mikroben von und/oder aus der Membranwand mit der Pufferlösung herausgelöst, optional die Mikroben in der Pufferlösung akkumuliert, die optional Mikroben enthaltende Pufferlösung über den Retentatraumzugang aus dem Retentatraum abgeleitet sowie die optional Mikroben enthaltende Pufferlösung in dem Sammelbehälter als Erweiterung des in dem Sammelbehälter bereits vorhandenen Probenkonzentrates gesammelt. Dadurch wird es ermöglicht, neben dem Lösen der Mikroben von und/oder aus der Membranwand mittels des Spülgases ausgehend von der Retentatseite, die Mikroben auch ausgehend von der Filtratraumseite von und/oder aus der Membranwand zu lösen. Dadurch werden potentiell insgesamt mehr Mikroben aus der Membranwand herausgelöst, wodurch die spätere Analyse des Probenkonzentrates vereinfacht wird. Bevorzugt wird ein Spüllösungsvolumen im Bereich von 25 ml bis 1000 ml, insbesondere im Bereich von 50 ml bis 750 ml und besonders bevorzugt im Bereich von 100 ml bis 500 ml in den Filtratraum geleitet. Dabei wird bevorzugt eine Volumenrate im Bereich von 25 ml/min bis 1000 ml/min, insbesondere im Bereich von 50 ml bis 750 ml und besonders bevorzugt im Bereich von 100 ml/min bis 500 ml/min verwendet.
In einer weiteren Ausführungsform wird beziehungsweise werden nach dem Ableiten der optional Mikroben enthaltenden Pufferlösung über den Retentatraumzugang aus dem Retentatraum der Filtratraumzugang verschlossen, die Pufferlösung aus der Pufferlösungsquelle mit der Spülgasquelle entnommen, die in der Spülgasquelle enthaltene Pufferlösung aus der Spülgasquelle über einen Retentatraumzugang in den Retentatraum geleitet, optional Mikroben von und/oder aus der Membranwand mit der Pufferlösung herausgelöst, optional die Mikroben in der Pufferlösung akkumuliert, die optional Mikroben enthaltende Pufferlösung über den anderen Retentatraumzugang aus dem Retentatraum abgeleitet sowie die optional Mikroben enthaltende Pufferlösung in dem Sammelbehälter als Erweiterung des in dem Sammelbehälter bereits vorhandenen Probenkonzentrates gesammelt. Durch diese Leitung einer Pufferlösung durch das Filtermodul über einen Retentatraumzugang ausgehend von der Retentatseite werden potentiell zusätzlich Mikroben von und/oder aus der Membranwand gelöst, wodurch die spätere Analyse des Probenkonzentrates nochmal vereinfacht wird. Dabei wird bevorzugt ein Pufferlösungsvolumen im Bereich von 10 ml bis 500 ml, insbesondere im Bereich von 15 ml bis 350 ml und besonders bevorzugt im Bereich von 20 ml bis 200 ml in den Retentatraum geleitet. In einer weiteren Ausführungsform wird beziehungsweise werden nach dem Leiten der Pufferlösung durch das Filtermodul mittels der Spülgasquelle und den damit verbundenen Schritten Spülgas in der Spülgasquelle angereichert, das in der Spülgasquelle enthaltene Spülgas aus der Spülgasquelle über einen Retentatraumzugang in den Retentatraum geleitet, die Pufferlösung und optional Mikroben von und/oder aus der Membranwand mit Hilfe des Spülgases gelöst, optional Mikroben in der Pufferlösung akkumuliert, die optional Mikroben enthaltende Pufferlösung über den anderen Retentatraumzugang aus dem Retentatraum abgeleitet sowie die optional Mikroben enthaltende Pufferlösung in dem Sammelbehälter als Erweiterung des in dem Sammelbehälter bereits vorhandenen Probenkonzentrates gesammelt. Durch diesen erneuten Spülgasstoß ausgehend von der Retentatseite werden potentiell nochmal insgesamt mehr Mikroben von und/oder aus der Membranwand gelöst, wodurch die spätere Analyse des Probenkonzentrates nochmal vereinfacht wird. Dabei wird bevorzugt ein Spülgasvolumen im Bereich von 10 ml bis 500 ml, insbesondere im Bereich von 15 ml bis 350 ml und besonders bevorzugt im Bereich von 20 ml bis 200 ml in den Retentatraum geleitet.
In einer weiteren Ausführungsform werden zwischen dem Verbinden der Spülgasquelle mit einem Retentatraumzugang und dem Leiten des Spülgases von der Spülgasquelle über einen Retentatraumzugang in den Retentatraum das Filtermodul und die Spülgasquelle derart positioniert, dass die Spülgasquelle vertikal über dem einen Retentatraumzugang angeordnet ist und dass in der Spülgasquelle enthaltenes Fluid über den einen Retentatraumzugang vertikal nach unten in den Retentatraum leitbar ist, wobei der eine Retentatraumzugang dem Retentatraumzugang entspricht, an dem die Spülgasquelle angeschlossen ist. So wird sichergestellt, dass mit Hilfe des ersten Spülgasstoßes die maximale Menge an potentiell an und/oder in der Membranwand vorhandenen Mikroben von und/oder aus der Membranwand gelöst wird. Dadurch wird die spätere Analyse des Probenkonzentrates vereinfacht. Bei der Positionierung des Filtermoduls und der Spülgasquelle kann das Filtermodul beliebig rotiert werden. Beispielsweise kann das Filtermodul für den Wechsel des oben liegenden Retentatraumzuganges um 180° um eine horizontale Achse rotiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird ferner eine Pumpe bereitgestellt und erfolgt das Leiten der Lösung beziehungsweise Lösungen mit Hilfe der Pumpe. Die Pumpe ist vorzugsweise eine Verdrängerpumpe, wobei besonders bevorzugt die zu fördernde Lösung beziehungsweise die zu fördernden Lösungen durch äußere mechanische Verformung eines Schlauches durch diesen hindurchgedrückt wird. Dafür kann beispielsweise eine Peristaltikpumpe verwendet werden. Dadurch wird erreicht, dass die potentiell in den Lösungen enthaltenen Mikroben in möglichst geringem Umfang geschädigt werden. Dadurch wird die spätere Analyse des Probenkonzentrates zusätzlich vereinfacht.
Die Erfindung betrifft auch ein Set zur Durchführung eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates aufweisend ein Filtermodul aufweisend einen Innenraum, der durch eine Membranwand in einen Retentatraum und einen Filtratraum unterteilt ist, wobei der Retentatraum zwei Retentatraumzugänge aufweist und der Filtratraum einen Filtratraumzugang aufweist; und eine Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe aufweisend eine optional Mikroben enthaltende Lösung. Das Set ist dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin eine Spülgasquelle aufweisend ein Spülgas; und einen Sammelbehälter aufweist. Dieses Set ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates und die damit verbundenen Vorteile.
Die Membranwand ist dabei vorzugsweise porös und kann beispielsweise als Hohlfasermembran ausgebildet sein. Diese Membranart eignet sich besonders gut zur Herausfilterung von Mikroben. Je nach Größe der zu detektierenden Mikroben wird die Porengröße der Membranwand derart gewählt, dass die Mikroben zuverlässig zurückgehalten werden. Beispielsweise hat sich für das zuverlässige Zurückhalten von Viren, die eine Größe von 20 nm bis 60 nm aufweisen, eine maximale Porengröße von 1 nm bis 5 nm, bevorzugt von 2 nm bis 4 nm, als vorteilhaft erwiesen. Unter der maximalen Porengröße ist zu verstehen, dass bei einer Siebkoeffizientenmessung nach DIN EN ISO 8637-1 :2016-05 mit einer wässrigen Dextranlösung einer breiten Molekulargewichtsverteilung ein sogenannter Molecular Weight Cut- Off (10 % Permeation) ermittelt wird, der mit Hilfe der Gleichung
Porengröße [nm] = 0,04456 • (Molekulargewicht des Dextran beim Cut-Offf)A0, 43821 in die entsprechende Porengröße umgerechnet werden kann.
Die Retentatraumzugänge und der Filtratraumzugang ermöglichen sowohl das Einleiten als auch das Ableiten von Fluid. Im einfachsten Fall sind die Retentatraumzugänge und der Filtratraumzugang als Loch ausgebildet. Werden über die Retentatraumzugänge beziehungsweise Filtratraumzugänge Fluidquellen mit dem Filtermodul verbunden und soll ein sicheres Ein- und Ableiten der Fluide ermöglicht werden, können beispielsweise zylindrische Teile mit Gewinde oder anderen längs umlaufenden Vertiefungen verwendet werden, die einen fluiddichten Anschluss ermöglichen.
Ferner kann das Set eine Spüllösungsquelle aufweisend eine Spüllösung aufweisen. Dadurch werden die erfindungsgemäße Vorbereitung des Retentatraumes des Filtermoduls und die erfindungsgemäße Vorbereitung des Filtratraumes des Filtermoduls sowie die damit verbundenen Vorteile ermöglicht.
Ferner kann das Set eine Pufferlösungsquelle aufweisend eine Pufferlösung aufweisen. Dadurch werden die erfindungsgemäße Leitung einer Pufferlösung durch das Filtermodul über einen Filtratraumzugang und die erfindungsgemäße Leitung der Pufferlösung durch das Filtermodul über einen Retentatraumzugang sowie die damit verbundenen Vorteile ermöglicht.
Ferner kann das Set eine Pumpe, beispielsweise eine Peristaltikpumpe, aufweisen. Dadurch werden das erfindungsgemäße Leiten der Lösung beziehungsweise Lösungen mit Hilfe der Pumpe und die damit verbundenen Vorteile ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform sind alle Retentatraumzugänge und alle Filtratraumzugänge verschließbar. So wird es ermöglicht, den Filter für eine spätere erneute Verwendung zu lagern. Dadurch können kontinuierlich repetitiv Probenkonzentrate bereitgestellt werden, sodass über einen langen Zeitraum mit einem einzigen Filtermodul immer wieder Vergleichsproben bereitgestellt werden können. Dadurch können die Analysequalität gesteigert und die Prozesskosten verringert werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Filtratraum des Filtermoduls einen zweiten Filtratraumzugang auf. Dadurch wird die Membranwand über einen größeren Bereich verwendet und dementsprechend ein effizienterer Filtrationsbetrieb ermöglicht, wodurch Prozesszeiten und damit Prozesskosten minimiert werden können.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Spülgasquelle eine Spritze. Dadurch wird eine einfache und zügige Handhabung der Spülgasquelle ermöglicht, wodurch die Prozesseffizienz gesteigert werden kann. Bevorzugt befindet sich das Spritzenvolumen im Bereich von 10 ml bis 500 ml, insbesondere im Bereich von 15 ml bis 350 ml und besonders bevorzugt im Bereich von 20 ml bis 200 ml. Dadurch wird es ermöglicht, das für das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates notwendige Volumen an Spülgas beziehungsweise Pufferlösung mit einem einzelnen Spritzenhub in den Retentatraum des Filtermoduls zu leiten.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Spülgas Luft. Dadurch kann auf ein hinsichtlich der Handhabung aufwendiges Spülgas verzichtet werden, wodurch die Prozessstabilität gesteigert und Prozesskosten verringert werden können. Falls die herauszuspülende Probe oxidationsgefährdet ist, kann alternativ auch nicht oxidierendes Spülgas, wie beispielsweise Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates schematisch dargestellt.
In Figur 2 ist erfindungsgemäß der Filtrationsbetrieb eines Filtermoduls schematisch dargestellt.
In Figur 3a ist erfindungsgemäß der Verfahrensschritt der Vorbereitung eines Retentatraumes eines Filtermoduls schematisch dargestellt.
In Figur 3b ist erfindungsgemäß der Verfahrensschritt der Vorbereitung eines Filtratraumes eines Filtermoduls schematisch dargestellt.
In Figur 4a ist erfindungsgemäß der Schritt des Ausspülens eines Probenkonzentrates schematisch dargestellt, wobei über einen Retentatraumzugang ein erster Spülgasstoß durchgeführt wird.
In Figur 4b ist erfindungsgemäß der Schritt des Ausspülens einer optional ein Probenkonzentrat enthaltenden Pufferlösung schematisch dargestellt, wobei über einen Filtratraumzugang eine Pufferlösung durch ein Filtermodul geleitet wird.
In Figur 4c ist erfindungsgemäß der Schritt des Ausspülens einer optional ein Probenkonzentrat enthaltenden Pufferlösung schematisch dargestellt, wobei mit einer Spülgasquelle eine Pufferlösung aus einer Pufferlösungsquelle entnommen wird. In Figur 4d ist erfindungsgemäß der Schritt des Ausspülens einer optional ein Probenkonzentrat enthaltenden Pufferlösung schematisch dargestellt, wobei über einen Retentatraumzugang eine Pufferlösung durch ein Filtermodul geleitet wird.
In Figur 4e ist erfindungsgemäß der Schritt des Ausspülens einer optional ein Probenkonzentrat enthaltenden Pufferlösung schematisch dargestellt, wobei über einen Retentatraumzugang ein weiterer Spülgasstoß durchgeführt wird.
In Figur 5 ist ein erfindungsgemäßes Set zur Durchführung eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates schematisch dargestellt.
In Figur 6a ist ein erfindungsgemäßes Filtermodul schematisch dargestellt, wobei der Filtratraum zwei Filtratraumzugänge aufweist.
In Figur 6b ist ein erfindungsgemäßes Filtermodul schematisch dargestellt, wobei der Filtratraum zwei Filtratraumzugänge aufweist und alle Filtratraumzugänge verschlossen sind.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden detailliert beschrieben, ohne dass dabei beispielhaft erläuterte Ausführungsformen den Schutzumfang unnötig beschränken.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates 200 schematisch dargestellt, das in drei aufeinanderfolgende Hauptverfahrensschritte gegliedert ist. Diese sind die zuerst stattfindende Vorbereitung eines Filtermoduls 210, der darauffolgende Filtrationsbetrieb eines Filtermoduls 220 und das zuletzt stattfindende Ausspülen eines Filtermoduls 230.
Dabei besteht der Hauptverfahrensschritt der Vorbereitung eines Filtermoduls 210 aus zwei Verfahrensschritten, nämlich der Vorbereitung eines Retentatraumes 212 und der Vorbereitung eines Filtratraumes 214. Die genaue Reihenfolge der Verfahrensschritte der Vorbereitung eines Retentatraumes 212 und der Vorbereitung eines Filtratraumes 214 innerhalb des Hauptverfahrensschrittes der Vorbereitung eines Filtermoduls 210 ist für die korrekte Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates 200 unerheblich. So können sowohl der Verfahrensschritt der Vorbereitung eines Retentatraumes 212 als auch der Verfahrensschritt der Vorbereitung eines Filtratraumes 214 zuerst durchgeführt werden.
Der Hauptverfahrensschritt des Ausspülens eines Filtermoduls 230 besteht aus fünf Verfahrensschritten, nämlich der Durchführung eines ersten Spülgasstoßes 232, der Leitung einer Pufferlösung durch ein Filtermodul über einen Filtratraumzugang 234, der Entnahme einer Pufferlösung mit einer Spülgasquelle 236, der Leitung einer Pufferlösung durch ein Filtermodul über einen Retentatraumzugang 238 und der Durchführung eines weiteren Spülgasstoßes 233. Deren Reihenfolge ist - anders als beim Hauptverfahrensschritt der Vorbereitung eines Filtermoduls 210 - für die korrekte Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates 200 relevant, was im Folgenden detailliert ausgeführt wird.
Bevor das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates 200 beispielsweise mit dem in Figur 3a schematisch dargestellten Verfahrensschritt der Vorbereitung eines Retentatraumes 212 (siehe Fig. 1 ) eines Filtermoduls 110 begonnen wird, werden sich gegebenenfalls auf den zu verbindenden Retentatraumzugängen 115 beziehungsweise auf dem zu verbindenden Filtratraumzugang 117 befindende Verschlusskappen 119 vom Filtermodul 110 entfernt. Anschließend wird eine Spüllösungsquelle 150 mit dem einen Retentatraumzugang 115 verbunden. Weiterhin werden eine Pumpe 120 und ein Manometer 122 an die Spüllösungsquelle 150 angeschlossen. Dabei wird erfindungsgemäß eine Spüllösung 152 aus der Spüllösungsquelle 150 mittels der Pumpe 120 in das Filtermodul 110 geleitet. Der Druck, mit dem die Spüllösung 152 in das Filtermodul 110 geleitet wird, wird dabei mit Hilfe des Manometers 122 bestimmt. Die Spüllösung 152 wird über den einen Retentatraumzugang 115 in das Filtermodul 110 eingeleitet und über den anderen Retentatraumzugang 115 wieder aus dem Filtermodul 110 abgeleitet. Der Austritt der Spüllösung 152 aus dem Filtermodul 110 über einen Filtratraumzugang 117 wird dabei unterbunden, indem die Filtratraumzugänge 117 jeweils mittels einer Verschlusskappe 119 verschlossen sind. Der Verfahrensschritt der Vorbereitung eines Retentatraumes 212 wird mindestens solange durchgeführt, bis die Spüllösung 152 aus dem anderen Retentatraumzugang 115 austritt. So wird sichergestellt, dass der Retentatraum 114 vollständig benetzt und für den Filtrationsbetrieb eines Filtermoduls 220 präpariert ist.
Die Präparation des Filtratraumes 116 erfolgt mittels des in Figur 3b schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes der Vorbereitung eines Filtratraumes 214 (siehe Fig. 1 ) eines Filtermoduls 1 10. Dieser Verfahrensschritt wird bis einschließlich des Einleitens der Spüllösung 152 in das Filtermodul 110 auf dieselbe Art und Weise durchgeführt, wie bei dem in Figur 3a schematisch dargestellten Verfahrensschritt der Vorbereitung eines Retentatraumes 212. Nach dem Eintreten der Spüllösung 152 in das Filtermodul 1 10 wird die Spüllösung 152 von dem Retentatraum 1 14 über die Membranwand 112 in den Filtratraum 1 16 geleitet. Anschließend wird die Spüllösung 152 über den einen Filtratraumzugang 117 wieder aus dem Filtermodul 110 abgeleitet. Der Austritt der Spüllösung 152 aus dem Filtermodul 110 über den anderen Filtratraumzugang 117 und über den anderen Retentatraumzugang 115 wird dabei unterbunden, indem der andere Filtratraumzugang 117 und der andere Retentatraumzugang 115 jeweils mittels einer Verschlusskappe 119 verschlossen sind. Der Verfahrensschritt der Vorbereitung eines Filtratraumes 214 wird mindestens solange durchgeführt, bis die Spüllösung 152 aus dem einen Filtratraumzugang 1 17 austritt. So wird sichergestellt, dass der Filtratraum 116 vollständig benetzt und für den Filtrationsbetrieb eines Filtermoduls 220 präpariert ist. Sollte der Filtratraum 1 16 mehrere Filtratraumzugänge 1 17 aufweisen, ist es vorteilhaft, jeden dieser Filtratraumzugänge 1 17 einzeln vorzubereiten, indem jeweils der vorzubereitende Filtratraumzugang 1 17 geöffnet bleibt und alle in diesem Moment nicht vorzubereitenden Filtratraumzugänge 117 mittels einer Verschlusskappe 119 verschlossen werden.
Nachdem das Filtermodul 110 vollständig präpariert wurde, kann erfindungsgemäß der schematisch in Figur 2 dargestellte Filtrationsbetrieb eines Filtermoduls 220 (siehe Fig. 1 ) durchgeführt werden. Dabei wird eine optional Mikroben enthaltende Probe 132 aus einer Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe 130 mittels einer Pumpe 120 in das Filtermodul 1 10 geleitet. Die optional Mikroben enthaltende Probe 132 wird über den einen Retentatraumzugang 115 in das Filtermodul 110 eingeleitet. Nach dem Eintreten der optional Mikroben enthaltenden Probe 132 in das Filtermodul 1 10 wird ein Teil des membrangängigen Teils der optional Mikroben enthaltenden Probe 132 von dem Retentatraum 1 14 über die Membranwand 112 in den Filtratraum 1 16 geleitet. Dabei werden optional Mikroben im Retentatraum 1 14 angereichert und/oder Mikroben an und/oder in der Membranwand 112 angelagert. Anschließend wird der Teil des membrangängigen Teils der optional Mikroben enthaltenden Probe 132 über den einen Filtratraumzugang 117 wieder aus dem Filtermodul 110 abgeleitet. Der Austritt des T eil des membrangängigen Teils der optional Mikroben enthaltenden Probe 132 aus dem Filtermodul 1 10 über den anderen Filtratraumzugang 117 und über den anderen Retentatraumzugang 115 wird dabei unterbunden, indem der andere Filtratraumzugang 117 und der andere Retentatraumzugang 115 jeweils mittels einer Verschlusskappe 119 verschlossen sind.
Sollte sich während der Hauptverfahrensschritte der Vorbereitung eines Filtermoduls 210 (siehe Fig. 1 ) beziehungsweise während des darauffolgenden Filtrationsbetriebes eines Filtermoduls 220 Luft in dem Filtermodul 110 angestaut haben, kann diese beispielsweise durch vorsichtiges Lösen der an den Retentatraumzugängen 115 beziehungsweise Filtratraumzugängen 117 befindlichen Verschlusskappen 1 19 aus dem Filtermodul 1 10 herausgelassen werden.
Der Druck, mit dem die optional Mikroben enthaltende Probe 132 in das Filtermodul 1 10 geleitet wird, wird während des Filtrationsbetriebes eines Filtermoduls 220 mit Hilfe des Manometers 122 bestimmt. Mit Hilfe des aktuellen Druckes und des Druckverlaufes können Rückschlüsse darauf gezogen werden, wie stark das Filtermodul 110 aktuell mit verstopfenden Komponenten zugesetzt ist beziehungsweise wie schnell das Filtermodul 1 10 mit verstopfenden Komponenten zugesetzt wird. Die davon ableitbare Betriebsdauer des Filtermoduls 110 kann erhöht werden, indem die optional Mikroben enthaltende Probe 132 verdünnt wird beziehungsweise die Volumenrate, mit der die optional Mikroben enthaltende Probe 132 in das Filtermodul 1 10 geleitet wird, verringert wird.
Ist das Filtermodul 1 10 derart mit verstopfenden Komponenten zugesetzt, dass ein zuverlässiger Filtrationsbetrieb eines Filtermoduls 220 nicht mehr gewährleistet werden kann, muss das Filtermodul 110 gereinigt werden. Soll gleichzeitig geprüft werden, welche verstopfenden Komponenten im Filtermodul 1 10 angelagert wurden, wird der in den Figuren 4a-e schematisch dargestellte Hauptverfahrensschritt des Ausspülens eines Filtermoduls 230 durchgeführt. Der in den Figuren 4a-e schematisch dargestellte Hauptverfahrensschritt des Ausspülens eines Filtermoduls 230 (siehe Fig. 1 ) kann auch dann durchgeführt werden, wenn das Filtermodul 1 10 noch zuverlässig filtert, um ein Probenkonzentrat 180 bereitzustellen.
Bevor dieser erfindungsgemäß letzte Hauptverfahrensschritt durchgeführt werden kann, wird die vorerst nicht mehr benötigte Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe 130 vom Filtermodul 1 10 getrennt. Während des schematisch in Figur 4a dargestellten Verfahrensschrittes der Durchführung eines ersten Spülgasstoßes 232 (siehe Fig. 1 ) wird eine Spülgasquelle 140 aufweisend ein Spülgas 142 bereitgestellt. Weiterhin wird ein Sammelbehälter 170 bereitgestellt, mit dem ein Probenkonzentrat 180 gesammelt werden kann. Jegliche Filtratraumzugänge 1 17 werden mit Verschlusskappen 1 19 verschlossen. Jegliche Retentatraumzugänge 1 15 werden geöffnet, sofern diese nicht ohnehin schon geöffnet sind. Daraufhin wird die Spülgasquelle 140 mit einem Retentatraumzugang 1 15 verbunden. Während des Verschließens, Öffnens und Verbindens kann das Filtermodul 110 derart positioniert werden, dass sich noch im Filtermodul 1 10 befindliche Lösung nicht ungewollt aus dem Filtermodul 1 10 austritt. Anschließend wird das Spülgas 142 von der Spülgasquelle 140 über den einen Retentatraumzugang 115 in den Retentatraum 114 geleitet. Sofern während des Filtrationsbetriebes eines Filtermoduls 220 (siehe Fig. 1 ) Mikroben in dem Retentatraum 1 14 und/oder an und/oder in der Membranwand 112 angelagert wurden, werden diese nun zusätzlich in dem sich noch im Filtermodul befindenden Probenkonzentrat 180 akkumuliert. Anschließend wird das Probenkonzentrat 180 über den anderen Retentatraumzugang 1 15 aus dem Retentatraum 114 abgeleitet und in dem Sammelbehälter 170 gesammelt.
Als nächster Verfahrensschritt wird der schematisch in Figur 4b dargestellte Verfahrensschritt der Leitung einer Pufferlösung durch ein Filtermodul über einen Filtratraumzugang 234 (siehe Fig. 1 ) durchgeführt. Dazu wird eine Pufferlösungsquelle 160 bereitgestellt. Daraufhin wird der eine Filtratraumzugang 117 geöffnet und die Pufferlösungsquelle 160 mit dem Filtratraumzugang 117 verbunden. Dann wird Pufferlösung 162 von der Pufferlösungsquelle 160 über den Filtratraumzugang 117 in den Filtratraum 116 geleitet. Daraufhin wird die Pufferlösung 162 von dem Filtratraum 116 über die Membranwand 1 12 in den Retentatraum 1 14 geleitet. Dabei werden optional Mikroben von und/oder aus der Membranwand 1 12 mit der Pufferlösung 162 gelöst, wobei optional Mikroben in der Pufferlösung 162 akkumuliert werden. Daraufhin wird die optional Mikroben enthaltende Pufferlösung 162 über den Retentatraumzugang 115 aus dem Retentatraum 1 14 abgeleitet und im Sammelbehälter 170 als Erweiterung des im Sammelbehälter 170 bereits vorhandenen Probenkonzentrates 180 gesammelt.
Als nächster Verfahrensschritt wird der schematisch in Figur 4c dargestellte Verfahrensschritt der Entnahme einer Pufferlösung mit einer Spülgasquelle 236 (siehe Fig. 1 ) durchgeführt. Dazu werden zuerst die Pufferlösungsquelle 160 von dem Filtermodul 1 10 getrennt und alle noch offenen Filtratraumzugänge 1 17 mittels Verschlusskappen 1 19 verschlossen. Daraufhin wird mit der Spülgasquelle 140 Pufferlösung 162 aus der Pufferlösungsquelle 160 entnommen.
Als nächster Verfahrensschritt wird der schematisch in Figur 4d dargestellte Verfahrensschritt der Leitung einer Pufferlösung durch ein Filtermodul 110 über einen Retentatraumzugang 238 (siehe Fig. 1 ) durchgeführt. Dazu wird die in der Spülgasquelle 140 enthaltene Pufferlösung 162 aus der Spülgasquelle 140 über den einen Retentatraumzugang 115 in den Retentatraum 114 geleitet. Anschließend werden optional Mikroben von und/oder aus der Membranwand 112 mit der Pufferlösung 162 gelöst. Dabei werden optional Mikroben in der Pufferlösung 162 akkumuliert. Daraufhin wird die optional Mikroben enthaltende Pufferlösung 162 über den anderen Retentatraumzugang 115 aus dem Retentatraum 114 abgeleitet und im Sammelbehälter 170 als Erweiterung des im Sammelbehälter 170 bereits vorhandenen Probenkonzentrates 180 gesammelt.
Als letzter, optionaler Verfahrensschritt wird der schematisch in Figur 4e dargestellte Verfahrensschritt der Durchführung eines weiteren Spülgasstoßes 233 (siehe Fig. 1 ) durchgeführt. Dazu wird zuerst Spülgas 142 in der Spülgasquelle 140 angereichert. Daraufhin wird das in der Spülgasquelle 140 enthaltene Spülgas 142 über den einen Retentatraumzugang 115 in den Retentatraum 114 geleitet. Sofern während des Filtrationsbetriebes eines Filtermoduls 220 Mikroben in dem Retentatraum 1 14 angelagert und/oder an und/oder in der Membranwand 1 12 angelagert wurden und diese nach wie vor an und/oder in der Membranwand 1 12 enthalten sind, werden diese nun in der sich noch im Filtermodul 110 befindenden Pufferlösung 162 akkumuliert. Anschließend wird die optional Mikroben enthaltende Pufferlösung 162 über den anderen Retentatraumzugang 115 aus dem Retentatraum 1 14 abgeleitet und in dem Sammelbehälter 170 als Erweiterung des im Sammelbehälter 170 bereits vorhandenen Probenkonzentrates 180 gesammelt.
Im Laufe der in den Figuren 4a-e schematisch dargestellten Verfahrensschritte wird bis zu dreimal Probenkonzentrat 180 in den Sammelbehälter 170 geleitet beziehungsweise das im Sammelbehälter 170 bereits vorhandene Probenkonzentrat 180 erweitert. Diesem Vorgang entsprechend ist bei dem Wechsel von Figur 4a auf Figur 4b und bei dem Wechsel von Figur 4d auf Figur 4e eine Zunahme des im Sammelbehälter 170 befindlichen Probenkonzentrates 180 dargestellt. In Figur 5 ist ein erfindungsgemäßes Set zur Durchführung eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates 100 schematisch dargestellt. Dieses weist in der Darstellung eine Pumpe 120; einen Sammelbehälter 170; eine Spülgasquelle 140 aufweisend ein Spülgas 142; ein Filtermodul 1 10 aufweisend einen Innenraum, der durch eine Membranwand 1 12 in einen Retentatraum 114 und einen Filtratraum 116 unterteilt ist, wobei der Retentatraum 1 14 zwei Retentatraumzugänge 115 aufweist und der Filtratraum 116 einen Filtratraumzugang 1 17 aufweist; eine Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe 130 aufweisend eine optional Mikroben enthaltende Probe 132; eine Spüllösungsquelle 150 aufweisend eine Spüllösung 152; und eine Pufferlösungsquelle 160 aufweisend eine Pufferlösung 162 auf.
In Figur 6a ist ein erfindungsgemäßes Filtermodul 1 10 schematisch dargestellt, das mit dem in Figur 5 dargestellten Filtermodul 1 10 nahezu baugleich ist. Der einzige Unterschied ist der, dass der Filtratraum 116 des in Figur 6a dargestellten Filtermoduls 110 zwei Filtratraumzugänge 1 17 aufweist.
In Figur 6b ist ein erfindungsgemäßes Filtermodul 110 schematisch dargestellt, das dem in Figur 6a dargestellten Filtermodul 1 10 entspricht, wobei alle Retentatraumzugänge 115 und alle Filtratraumzugänge 1 17 mit Verschlusskappen 119 verschlossen sind.
Bezuqszeichenliste
100 Set zum Durchführen eines Verfahrens zum Bereitstellen eines
Probenkonzentrates
110 Filtermodul
112 Membranwand
114 Retentatraum
115 Retentatraumzugang
116 Filtratraum
117 Filtratraumzugang
119 Verschlusskappe
120 Pumpe
122 Manometer 130 Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe
132 Optional Mikroben enthaltende Probe
140 Spülgasquelle
142 Spülgas
150 Spüllösungsquelle
152 Spüllösung
160 Pufferlösungsquelle
162 Pufferlösung
170 Sammelbehälter
180 Probenkonzentrat
200 Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates
210 Vorbereitung eines Filtermoduls
212 Vorbereitung eines Retentatraumes
214 Vorbereitung eines Filtratraumes
220 Filtrationsbetrieb eines Filtermoduls
230 Ausspülen eines Filtermoduls
232 Durchführung eines ersten Spülgasstoßes
233 Durchführung eines weiteren Spülgasstoßes
234 Leitung einer Pufferlösung durch ein Filtermodul über einen
Filtratraumzugang
236 Entnahme einer Pufferlösung mit einer Spülgasquelle
238 Leitung einer Pufferlösung durch ein Filtermodul über einen
Retentatraumzugang

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates (200) aufweisend die Schritte: i. Bereitstellen eines Filtermoduls (1 10), aufweisend einen Innenraum, der durch eine Membranwand (112) in einen Retentatraum (114) und einen Filtratraum (116) unterteilt ist, wobei der Retentatraum (114) zwei Retentatraumzugänge (115) aufweist und der Filtratraum (116) mindestens einen Fluidraumzugang (117) aufweist; ii. Bereitstellen einer Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe (130) iii. Verbinden der Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe (130) mit dem einen Retentatraumzugang (1 15); iv. Verschließen des anderen Retentatraumzuganges (1 15); v. Leiten der optional Mikroben enthaltenden Probe (132) von der Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe (130) über den einen Retentatraumzugang (115) in den Retentatraum (114); vi. Leiten eines Teils der optional Mikroben enthaltenden Probe (132) von dem Retentatraum (1 14) über die Membranwand (1 12) in den Filtratraum (1 16); vii. Anreichern von Probenkonzentrat (180) im Retentatraum, wobei optional Mikroben im Retentatraum (1 14) angereichert werden und/oder Mikroben an und/oder in der Membranwand (1 12) angelagert werden; viii. Ableiten des Teils der optional Mikroben enthaltenden Probe (132) über den Filtratraumzugang (117) aus dem Filtratraum (1 16) dadurch gekennzeichnet, dass folgende weitere Schritte durchgeführt werden: ix. Verschließen des Filtratraumzuganges (117); x. Öffnen des anderen Retentatraumzuganges (1 15) und Sammeln von Probenkonzentrat (180) in einem Sammelbehälter (170); xi. Bereitstellen einer Spülgasquelle (140); xii. Verbinden der Spülgasquelle (140) mit einem Retentatraumzugang (115) und Leiten von Spülgas (142) von der Spülgasquelle (140) über einen Retentatraumzugang (115) in den Retentatraum (1 14); xiii. Ableiten des Probenkonzentrates (180) über den anderen Retentatraumzugang (115) aus dem Retentatraum (1 14) und Sammeln des Probenkonzentrates (180) in dem Sammelbehälter (170).
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schritten i und ii folgender Zwischenschritt i.i zum Primen durchgeführt wird: i.i. Bereitstellen einer Spüllösungsquelle (150), Verbinden der Spüllösungsquelle (150) mit einem Retentatraumzugang (1 15), Verschließen des Filtratraumzuganges (1 17), Leiten von Spüllösung (152) von der Spüllösungsquelle (150) über den einen Retentatraumzugang (115) in den Retentatraum (114) sowie Ableiten der Spüllösung (152) über den anderen Retentatraumzugang (115) aus dem Retentatraum (1 14).
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schritten i und ii folgender Zwischenschritt i.ii zum Primen durchgeführt wird: i.ii. Bereitstellen einer Spüllösungsquelle (150), Verbinden der Spüllösungsquelle (150) mit einem Retentatraumzugang (1 15), Verschließen des anderen Retentatraumzuganges (1 15), Leiten von Spüllösung (152) von der Spüllösungsquelle (150) über den einen Retentatraumzugang (115) in den Retentatraum (114), Leiten der Spüllösung (152) von dem Retentatraum (1 14) über die Membranwand (112) in den Filtratraum (116) sowie Ableiten der Spüllösung (152) über den Filtratraumzugang (117) aus dem Filtratraum (1 16).
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass beide Zwischenschritte i.i und i.ii zum Primen durchgeführt werden, wobei diese nacheinander durchgeführt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an Schritt xiii folgender Schritt xiv durchgeführt wird: xiv. Bereitstellen einer Pufferlösungsquelle (160), Öffnen des Filtratraumzuganges (117), Verbinden der Pufferlösungsquelle (160) mit dem Filtratraumzugang (1 17), Leiten von Pufferlösung (162) von der Pufferlösungsquelle (160) über den Filtratraumzugang (117) in den Filtratraum (1 16), Leiten der Pufferlösung (162) von dem Filtratraum (1 16) über die Membranwand (112) in den Retentatraum (114), optional Lösen von Mikroben von und/oder aus der Membranwand (112) mit der Pufferlösung (162), optional Akkumulation der Mikroben in der Pufferlösung (162), Ableiten der optional Mikroben enthaltenden Pufferlösung (162) über den Retentatraumzugang (115) aus dem Retentatraum (1 14) sowie Sammeln der optional Mikroben enthaltenden Pufferlösung (162) in dem Sammelbehälter (170) als Erweiterung des in dem Sammelbehälter (170) bereits vorhandenen Probenkonzentrates (180).
6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an Schritt xiv folgender Schritt xv durchgeführt wird: xv. Verschließen des Filtratraumzuganges (1 17), Entnahme von Pufferlösung (162) aus der Pufferlösungsquelle (160) mit der Spülgasquelle (140), Leiten der in der Spülgasquelle (140) enthaltenen Pufferlösung (162) aus der Spülgasquelle (140) über einen Retentatraumzugang (115) in den Retentatraum (114), optional Lösen von Mikroben von und/oder aus der Membranwand (112) mit der Pufferlösung (162), optional Akkumulation der Mikroben in der Pufferlösung (162), Ableiten der optional Mikroben enthaltenden Pufferlösung (162) über den anderen Retentatraumzugang (1 15) aus dem Retentatraum (1 14) sowie Sammeln der optional Mikroben enthaltenden Pufferlösung (162) in dem Sammelbehälter (170) als Erweiterung des in dem Sammelbehälter (170) bereits vorhandenen Probenkonzentrates (180).
7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an Schritt xv folgender Schritt xvi durchgeführt wird: xvi. Anreichern von Spülgas (142) in der Spülgasquelle (140), Leiten des in der Spülgasquelle (140) enthaltenen Spülgases (142) aus der Spülgasquelle (140) über einen Retentatraumzugang (115) in den Retentatraum (114), Lösen der Pufferlösung (162) und optional von Mikroben von und/oder aus der Membranwand (1 12) mit Hilfe des Spülgases (142), optional Akkumulation der Mikroben in der Pufferlösung (162), Ableiten der optional Mikroben enthaltenden Pufferlösung (162) über den anderen Retentatraumzugang (1 15) aus dem Retentatraum (1 14) sowie Sammeln der optional Mikroben enthaltenden Pufferlösung (162) in dem Sammelbehälter (170) als Erweiterung des in dem Sammelbehälter (170) bereits vorhandenen Probenkonzentrates (180).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schritten xi und xii folgender Zwischenschritt xi.i durchgeführt wird: - 21 - xi.i. Positionieren des Filtermoduls (110) und der Spülgasquelle (140) derart, dass die Spülgasquelle (140) vertikal über dem einen Retentatraumzugang (115) angeordnet ist und dass in der Spülgasquelle (140) enthaltenes Fluid über den einen Retentatraumzugang (115) vertikal nach unten in den Retentatraum (1 14) leitbar ist, wobei der eine Retentatraumzugang (1 15) dem Retentatraumzugang (115) entspricht, an dem die Spülgasquelle (140) angeschlossen ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Pumpe (120) bereitgestellt wird und das Leiten der Lösung mit Hilfe der Pumpe (120) erfolgt.
10. Set zum Durchführen eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Probenkonzentrates (100) aufweisend die folgenden Komponenten: ein Filtermodul (110) aufweisend einen Innenraum, der durch eine Membranwand (1 12) in einen Retentatraum (1 14) und einen Filtratraum (1 16) unterteilt ist, wobei der Retentatraum (114) zwei Retentatraumzugänge (115) aufweist und der Filtratraum (1 16) mindestens einen Filtratraumzugang (1 17) aufweist; eine Quelle einer optional Mikroben enthaltenden Probe (130), dadurch gekennzeichnet, dass das Set folgende weitere Komponenten aufweist: eine Spülgasquelle (140) aufweisend ein Spülgas (142); und ein Sammelbehälter (170);
11 . Set nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Spüllösungsquelle (150) aufweisend eine Spüllösung (152) aufweist.
12. Set nach einem der Ansprüche 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Pufferlösungsquelle (160) aufweisend eine Pufferlösung (162) aufweist.
13. Set nach einem der Ansprüche 10-12 dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine Pumpe (120) aufweist.
14. Set nach einem der Ansprüche 10-13 dadurch gekennzeichnet, dass alle Retentatraumzugänge (115) und alle Filtratraumzugänge (117) verschließbar sind. - 22 -
15. Set nach einem der Ansprüche 10-14 dadurch gekennzeichnet, dass der Filtratraum (116) des Filtermoduls (110) einen zweiten Filtratraumzugang (117) aufweist.
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