超滤作为生物样品高倍浓缩、大分子脱盐与纯化最简便的操作,更因其高效、温和和可重复性强且操作简便易于标准化等优势,在病毒、抗体、蛋白、核酸等样品制备中已建立标准操作,使得实验人员能够快速掌握并应用于各种生物样品的制备流程。
但即便如此,在实际的操作过程中依然会遇到过滤速度慢、甚至出现堵塞现象,费时费力、最终分析结果不理想等问题,想要达到理想的过滤效果,可以通过以下三个方向进行调整——
一、材质
超滤膜的材质决定了其更适合过滤什么样的样品,以提高回收率,降低吸附损失。
缓冲液、培养基、抗体、蛋白液等水性样品通常采用PES聚醚砜或CA醋酸纤维素进行过滤,因其较低的非特异性吸附特性,可以在更大程度上减小样品损失率。
RC再生纤维素不仅能够过滤亲水样品,还可耐受绝大多数有机溶剂,还能保证材质样品纯净无溶出。NY尼龙因其良好的化学稳定性和机械强度,在过滤有机溶剂方面表现出色,但因其吸附性高的特性,在过滤蛋白质、抗体等生物大分子时会导致较高的样品损失。PTFE聚四氟乙烯完全疏水,耐受强酸强碱等腐蚀性溶剂,有极强的化学兼容性,适用于气体和疏水样品的过滤。因此,如有RC再生纤维素和NY尼龙都过滤不了的样品,可以试试PTFE聚四氟乙烯。
二、直径
在选对滤膜材质的基础上,为了减少滤膜对样品的吸附,还要考虑到滤膜的直径。
通常情况下,28mm的直径适合200ml以内的样品,25mm的直径适用于100ml以内的样品,15mm直径适用于15ml以内的样品,直径4mm和9mm直径的滤膜分别适合1ml和以及60-600μl的样品量。
三、孔径
滤膜孔径大小决定了通过滤膜分子的最大尺寸,因此需要根据不同的目的(除菌过滤/澄清过滤)来选择不同孔径大小的超滤膜。如下表所示——
综上,想要达到理想的或者你想的过滤效果,所选择的超滤膜需要适用于待过滤的样品体积、目的分子的大小以及样品的类型。millpore的Amicon Ultra超滤离心管以Ultrace-PL再生纤维素为主要材质,蛋白截留率可高达97.94%,具有广泛的化学相容性,适用于多种不同的生物分子和缓冲液系统,同时可实现80~100倍的高浓缩,这对于需要高浓度样品的应用非常有用。