2025/04/25
超濾離心管簡(jiǎn)介
超濾離心管是一種基于分子大小差異,利用離心力進(jìn)行膜選擇性過濾的設(shè)備,小分子物質(zhì)透過超濾膜進(jìn)入濾液收集部分,而大分子物質(zhì)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(yōu)點(diǎn)。
01
使用方法
濾器選型:根據(jù)目標(biāo)分子量和樣本量選擇截留分子量和容量規(guī)格合適的超濾離心管;
預(yù)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(jī)中,按推薦轉(zhuǎn)速和時(shí)間進(jìn)行離心。
回收濃縮液:離心結(jié)束后,可用吸管直接吸取回收濃縮液。
02
應(yīng)用范圍
生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:用于蛋白質(zhì)、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(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域:用于水樣分析與監(jiān)測(cè),去除雜質(zhì)和溶解物,提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
食品科學(xué)領(lǐng)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(zhì)。
化學(xué)分析領(lǐng)域:用于樣品預(yù)處理、溶劑去除和樣品濃縮,為化學(xué)分析提供可靠方法。
03
常見規(guī)格
以Pall?的超濾離心管為例,從內(nèi)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(guī)的1K、3K、10K、30、100KD、300KD規(guī)格。
04
選型關(guān)鍵策略
超濾濃縮管的選型需綜合考慮目標(biāo)分子特性、樣品性質(zhì)、膜材料、操作流程、實(shí)驗(yàn)需求及設(shè)備兼容性等因素。以下是基于多篇文獻(xiàn)的綜合分析與建議:
1. 截留分子量(MWCO)選擇
定義:MWCO是膜對(duì)特定分子截留率≥90%時(shí)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(biāo)分子為近似球形結(jié)構(gòu)(非線性分子),可選擇等于或略小于目標(biāo)分子量的MWCO以平衡回收率與流速。
以Pall?為例:X=欲濃縮物質(zhì)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(bào)證最大回收時(shí), 應(yīng)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(xué)耐受性較低(pH 2-8)。
聚醚砜膜(PES):化學(xué)穩(wěn)定性高(pH 1-14),通量大,低吸附,適合復(fù)雜樣品(如含高鹽或有機(jī)溶劑)。
3. 離心參數(shù)優(yōu)化
倒轉(zhuǎn)離心技術(shù):部分型號(hào)支持反轉(zhuǎn)回收,可將回收率提升至95%以上,避免槍頭吸液導(dǎo)致的吸附損失。
離心力:根據(jù)型號(hào)說明書推薦參數(shù)選擇合適的離心力(如Amicon Ultra-15 、Macrosep?50mL推薦5000xg)和離心時(shí)間。
流速優(yōu)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(zhǎng)離心時(shí)間以避免樣品粘滯。
先驗(yàn)Tips:若樣品首次測(cè)試超濾,可采用“少時(shí)多次”進(jìn)行參數(shù)摸索,如(5000xg,5min)進(jìn)行多次操作,觀察組分透過情況。
05
膜材質(zhì)與化學(xué)兼容性
Pall?超濾濃縮管的化學(xué)兼容性主要取決于其膜材質(zhì)和外殼材料。
Omega膜(改性聚醚砜)耐受pH范圍 1-14,適用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及極端pH條件下的實(shí)驗(yàn)。兼容多種有機(jī)溶劑(如乙醇、丙酮),但需注意溶劑濃度和接觸時(shí)間。低非特異性蛋白結(jié)合率,減少樣品損失。適合處理生物大分子(如蛋白質(zhì)、核酸)及復(fù)雜緩沖液體系。
Supor膜(聚醚砜)耐受pH 1-14,化學(xué)穩(wěn)定性與Omega膜類似,但可能對(duì)某些有機(jī)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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