Hogyan válasszunk megfelelő tangenciális áramlású szűrőrendszert
A TFF egy tangenciális áramlású szűrés, amely egy nyomásvezérelt membránelválasztási eljárás a molekulaméret szerint. A TFF esetében a mintakeveréket nem kényszerítik egyetlen úton, hogy áthaladjon a membránon, mint az egyenáramú szűrés. Ehelyett a folyadék tangenciálisan kering a membrán felületén többször is. Ez az alkalmazott nyomás által okozott "söprő" viselkedés csökkenti a kezdeti minták felhalmozódását a membrán felületén. A membránnál nagyobb molekulatömegű célmolekulák megmaradtak, de a kis molekulák és a puffer átjutott a membránon. A tangenciális áramlású szűrés hatékony módszer 10 ml-től több ezer liter mintaoldat töményítésére és sómentesítésére. Használható nagy biomolekulák elválasztására kis biomolekuláktól, sejtszuszpenziók rögzítésére, valamint fermentlé és sejtlizátumok derítésére. A TFF számos alkalmazásban alkalmazható, beleértve a fehérjekémiát, a molekuláris biológiát, az immunológiát, a biokémiát és a mikrobiológiát. Ez a cikk a tangenciális áramlási szűrési technológia elvére, főbb paramétereire és alkalmazására összpontosít.
A hagyományos szűrés azt jelenti, hogy nyomás hatására a folyadék közvetlenül áthalad a szűrőmembránon, és bejut az áramlás irányába, míg a nagy részecskék vagy molekulák a membrán előtt vagy belsejében megakadnak, a kis részecskék vagy molekulák pedig a membránon keresztül jutnak be az áramlási irányban. Ebben az üzemmódban a folyadék áramlási iránya merőleges a membrán felületére, és az áramlás irányába kerül, ezért „zsákutcás szűrésnek” is nevezik. A hagyományos szűrés alkalmazása magában foglalja a derítő szűrést, a sterilizáló szűrést és a víruseltávolító szűrést, amelyek nem képezik ennek a cikknek a fókuszát. A tangenciális áramlási szűrés azt jelenti, hogy a folyadék áramlási iránya párhuzamos a membrán felületével. Nyomás hatására a folyadéknak csak egy része halad át a membránon, és belép az áramlás irányába. Ezt az üzemmódot „keresztáramú szűrésnek” is nevezik. Mivel a tangenciális áramlás folyamatosan "mossa" a membráncsomag felületét a szűrési folyamat során, ez az üzemmód hatékonyan enyhítheti a nagy részecskék és molekulák felhalmozódását a membránon, ami miatt ez a működési mód számos alkalmazásban egyedülálló előnyökkel rendelkezik.
Tangenciális áramlású (más néven "keresztáramlás") szűrésnél a szivattyú a folyadékot a szűrőmembrán felületén nyomja át, hogy elmossa a beszorult molekulákat, így minimalizálva a szűrőmembrán felületén a vízkőképződést. Ugyanakkor a tangenciális folyadék a szűrőmembránra merőleges nyomást is generál, átnyomja az oldott anyagokat és a kis molekulákat a szűrőmembránon. Ily módon a szűrés befejezhető. A tangenciális áramlási szűrés mechanizmusának megértésében segít a homok és kavics szétválasztásának szimulációs tesztje: a szitanyílás a szűrőmembránon lévő pórusokat, míg a homok és a kavics az elválasztandó molekulákat szimbolizálja. Az egyenáramú szűrés során a homokkavics keverék a szitanyílás felé kényszerül elmozdulni, és a szita felületén kavicsréteg képződik, amikor néhány kisebb homokrészecske átesik a szitanyíláson, megakadályozza, hogy a felső homok a szita felé mozduljon és áthaladjon. a képernyőhálót. Egyenáramú szűrésnél a nyomás növelése csak nyomást gyakorolhat a keverékre, ami nem kedvez a szétválás elősegítésének; Ezzel szemben a tangenciális áramlású szűrési módban a határoló réteg kialakulását a keverék recirkulációja akadályozza meg, ami a vibrációhoz hasonló módon eltávolítja a szitahálót elzáró kavicsokat, így a keverék tetején lévő homok leesik és áthalad a képernyőhálón. Ezért a tangenciális áramlású szűrés biomolekuláris elválasztáshoz nagyobb hatékonysággal és gyorsabb koncentrációval vagy szűrési sebességgel rendelkezik.
