切向流超濾概論

頗爾公司提供的切向流過濾(TFF)技術(shù)，以滿足日益增加的生物技術(shù)和生物工藝過程中的多樣性需求并應(yīng)對各種挑戰(zhàn)。這些產(chǎn)品的設(shè)計目的是在保證過濾效果一致以及獲得最高過濾量的前提下，簡化處理過程并使處理過程呈流水線化。

切向流超濾（TFF）能快捷、高效地進(jìn)行生物分子的分離與純化處理;可用于低至10毫升、高達(dá)數(shù)千升樣品溶液的濃縮和脫鹽處理;也可以用于不同大小生物分子的分離、細(xì)胞懸液收集、以及發(fā)酵液和細(xì)胞裂解液的澄清。

為什么要使用切向流超濾

· 易于裝配，操作簡單-用管路和少許管路配件，簡單地連接切向流超濾裝置、泵以及壓力表，向儲槽中加入樣品，即可開始工作。

· 快捷高效-對比透析，裝配更輕松，處理速度快;對比離心濃縮裝置或攪拌式超濾裝置，可在更短的時間內(nèi)獲得更高濃度。·僅需在同一系統(tǒng)中執(zhí)行兩步操作-在同一系統(tǒng)中完成樣品的濃縮和滲濾處理，節(jié)約時間并避免損失產(chǎn)物。

· 工藝和縮放-由于結(jié)構(gòu)材料與平板式超濾器流體通路，實驗室規(guī)模下的條件可以應(yīng)用于生產(chǎn)規(guī)模的應(yīng)用中。處理低至10mL、或高達(dá)千升體積的樣品，均可提供對應(yīng)的切向流超濾裝置。

· 成本低廉-切向流超濾裝置與平板式超濾器經(jīng)清洗后可再次使用，也可在單次應(yīng)用后廢棄。可執(zhí)行簡單的完整性測試，檢驗濾膜和密封的完整性。

切向流超濾的原理?如何分離生物分子

切向流（也稱為“錯流"）超濾中，泵推動流體通過濾膜表面，沖刷去除其上截留的分子，從而使濾膜表面的積垢程度降至低。在滲余物流體中產(chǎn)生緊靠濾膜的壓力，使溶質(zhì)和小分子通過濾膜。如此方能完成過濾。利用細(xì)分篩網(wǎng)分離沙子與鵝卵石的模擬實驗，有助于理解切向流超濾的機(jī)理:篩網(wǎng)眼象征濾膜上的孔隙，而沙子與鵝卵石象征待分離的分子，在直流過濾中，沙子-鵝卵石混合物被迫向著篩網(wǎng)眼方向移動,隨著一些較小的砂粒通過篩網(wǎng)眼落下，在篩網(wǎng)表面形成以個鵝卵石層，阻礙頂部砂粒向篩網(wǎng)方向移動并通過篩網(wǎng)眼（圖1 )，在直流過濾中，增加壓力，僅能對混合物施加壓力，而無助于分離的促進(jìn);相比之下，在切向流超濾模式中，通過混合物的再循環(huán)防止限制層的形成，此再循環(huán)類似于:振動以去除阻塞篩網(wǎng)眼的鵝卵石，使得位于混合物頂部的砂粒落下并通過篩網(wǎng)眼。因此，利用切向流超濾進(jìn)行生物分子分離，效率更高，濃縮或洗濾速度更為快捷。

(A)對混合物施加直接的壓力，使得底部砂粒落下;在篩網(wǎng)表面形成一個鵝卵石層，阻礙頂部砂粒向篩網(wǎng)方向移動并通過篩網(wǎng)。

(B）振動篩網(wǎng)，破壞位于混合物底部的積聚鵝卵石層，使分離得以進(jìn)行;切向流過濾中，進(jìn)科流的錯流動力學(xué)作用，就相當(dāng)于此例中的振動。

切向流超濾的主要應(yīng)用

切向流超濾主要應(yīng)用于:濃縮、洗濾（脫鹽及緩沖液置換）以及利用尺寸大小分離生物分子。此外，也可用于發(fā)酵液或細(xì)胞培養(yǎng)液中細(xì)胞及細(xì)胞碎片的去除、澄清。

濾膜選擇

Pall Life Science提供多種類型的濾膜，以性能和穩(wěn)定性應(yīng)對分子分離中的挑戰(zhàn)。Pall公司產(chǎn)品的顯著特征源于這些通用濾膜:

超濾濾膜

基于孔徑大小原理，利用濾膜，超濾可以分離特別小的顆粒和溶解的分子。在任何類型的裝置中，超濾濾膜的性能均決定于其形態(tài)。超濾濾膜具有不對稱結(jié)構(gòu)（請參見上面的圖片），使得大于濾膜截留分子量的顆粒在濾膜表面受到截留，同時允許較小的物質(zhì)通過濾膜下部結(jié)構(gòu)。如果濾膜表面極其平滑，生物分子和病毒的截留產(chǎn)量將會提升。由于濾膜的下部結(jié)構(gòu)，顆粒被迅速轉(zhuǎn)移、離開超濾膜分層，并防止濾膜積垢。