2025/04/25
超濾離心管簡介
超濾離心管是一種基于分子大小差異,利用離心力進行膜選擇性過濾的設備,小分子物質透過超濾膜進入濾液收集部分,而大分子物質被截留在超濾膜上方,主要用于生物樣品(含抗原、抗體、酶、核酸、噬菌體等)的濃縮、換液和純化分離,具有快速和高回收率(>90%)等優點。
01
使用方法
濾器選型:根據目標分子量和樣本量選擇截留分子量和容量規格合適的超濾離心管;
預清洗/平衡:使用前用去離子水或緩沖液清洗超濾膜;
加樣離心:將樣本加入超濾離心管,蓋好蓋子,放入離心機中,按推薦轉速和時間進行離心。
回收濃縮液:離心結束后,可用吸管直接吸取回收濃縮液。
02
應用范圍
生物醫學領域:用于蛋白質、核酸等生物大分子的濃縮、純化和脫鹽,以及病毒濃縮、藥物篩選等。
環境監測領域:用于水樣分析與監測,去除雜質和溶解物,提高分析結果的準確性。
食品科學領域:用于分離和濃縮飲品、啤酒等食品中的成分,提升食品品質。
化學分析領域:用于樣品預處理、溶劑去除和樣品濃縮,為化學分析提供可靠方法。
03
常見規格
以Pall?的超濾離心管為例,從內管/外管的體積分類看,有三種,分別是0.5/2mL、5/15 mL、20/50mL; 從分子量看除常規的1K、3K、10K、30、100KD、300KD規格。
04
選型關鍵策略
超濾濃縮管的選型需綜合考慮目標分子特性、樣品性質、膜材料、操作流程、實驗需求及設備兼容性等因素。以下是基于多篇文獻的綜合分析與建議:
1. 截留分子量(MWCO)選擇
定義:MWCO是膜對特定分子截留率≥90%時的分子量閾值。例如,100kDa膜可截留90%以上的100kDa球形蛋白。若目標分子為近似球形結構(非線性分子),可選擇等于或略小于目標分子量的MWCO以平衡回收率與流速。
以Pall?為例:X=欲濃縮物質平均分子量 /濾膜截留分子量=3-6。 若需提高流速,則選擇MWCO較大的膜,如比截留蛋白分子量小3倍;在處理的樣品希望報證最大回收時, 應盡量選用X=6。
2. 膜材特性選擇
再生纖維素膜(RC):低蛋白吸附,適合生物分子(蛋白、核酸)濃縮,但化學耐受性較低(pH 2-8)。
聚醚砜膜(PES):化學穩定性高(pH 1-14),通量大,低吸附,適合復雜樣品(如含高鹽或有機溶劑)。
3. 離心參數優化
倒轉離心技術:部分型號支持反轉回收,可將回收率提升至95%以上,避免槍頭吸液導致的吸附損失。
離心力:根據型號說明書推薦參數選擇合適的離心力(如Amicon Ultra-15 、Macrosep?50mL推薦5000xg)和離心時間。
流速優化:高粘度樣品需降低離心力或更換更大MWCO膜。
溫度:低溫(4℃)離心需延長離心時間以避免樣品粘滯。
先驗Tips:若樣品首次測試超濾,可采用“少時多次”進行參數摸索,如(5000xg,5min)進行多次操作,觀察組分透過情況。
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膜材質與化學兼容性
Pall?超濾濃縮管的化學兼容性主要取決于其膜材質和外殼材料。
Omega膜(改性聚醚砜)耐受pH范圍 1-14,適用于強酸、強堿及極端pH條件下的實驗。兼容多種有機溶劑(如乙醇、丙酮),但需注意溶劑濃度和接觸時間。低非特異性蛋白結合率,減少樣品損失。適合處理生物大分子(如蛋白質、核酸)及復雜緩沖液體系。
Supor膜(聚醚砜)耐受pH 1-14,化學穩定性與Omega膜類似,但可能對某些有機溶劑的耐受性略低。常用于脫鹽、緩沖液交換及病毒濃縮。
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