Tangentinio srauto filtravimo technologijos principas ir taikymas
Tangentinis srauto filtravimas yra veiksmingas būdas koncentruoti ir pašalinti druską nuo 10 ml iki tūkstančių litrų mėginio tirpalo. Jis gali būti naudojamas atskirti dideles biomolekules nuo mažų biomolekulių, užfiksuoti ląstelių suspensijas ir skaidrinti fermentacijos sultinį bei ląstelių lizatus. TFF gali būti taikomas įvairioms reikmėms, įskaitant baltymų chemiją, molekulinę biologiją, imunologiją, biochemiją ir mikrobiologiją. Šiame darbe bus nagrinėjamas tangentinio srauto filtravimo technologijos principas, pagrindiniai parametrai ir pritaikymas.
Kaip pasirinkti tinkamą tangentinio srauto filtravimo sistemą
TFF yra tangentinis srauto filtravimas, kuris yra slėgio veikiamas membranos atskyrimo procesas pagal molekulinį dydį. Naudojant TFF, mėginio mišinys nėra verčiamas vienu keliu, kad jis praeitų per membraną, pavyzdžiui, nuolatinės srovės filtravimas. Vietoj to, skystis tangentiškai cirkuliuoja per membranos paviršių kelis kartus. Šis „šlavimo“ elgesys, kurį sukelia taikomas slėgis, sumažina pradinių mėginių kaupimąsi membranos paviršiuje. Tikslinės molekulės, kurių molekulinė masė didesnė nei ta, kurią sulaikė membrana, buvo išsaugotos, tačiau mažos molekulės ir buferis praėjo per membraną. Tangentinis srauto filtravimas yra veiksmingas būdas koncentruoti ir pašalinti druską nuo 10 ml iki tūkstančių litrų mėginio tirpalo. Jis gali būti naudojamas atskirti dideles biomolekules nuo mažų biomolekulių, užfiksuoti ląstelių suspensijas ir skaidrinti fermentacijos sultinį bei ląstelių lizatus. TFF gali būti taikomas įvairioms reikmėms, įskaitant baltymų chemiją, molekulinę biologiją, imunologiją, biochemiją ir mikrobiologiją. Šiame darbe bus nagrinėjamas tangentinio srauto filtravimo technologijos principas, pagrindiniai parametrai ir pritaikymas.
Įprastas filtravimas reiškia, kad veikiant slėgiui skystis tiesiogiai praeina per filtro membraną ir patenka į pasroviui, o didelės dalelės ar molekulės sulaikomos prieš srovę arba membranos viduje, o mažos dalelės ar molekulės patenka į pasroviui per membraną. Šiame veikimo režime skysčio srauto kryptis yra statmena membranos paviršiui ir patenka į pasroviui, todėl ji dar vadinama „filtravimu aklavietėje“. Įprasto filtravimo taikymas apima skaidrinamąjį filtravimą, sterilizavimo filtravimą ir virusų šalinimo filtravimą, o tai nėra šio straipsnio tikslas. Tangentinis srauto filtravimas reiškia, kad skysčio srauto kryptis yra lygiagreti membranos paviršiui. Veikiant slėgiui, tik dalis skysčio praeina per membraną ir patenka į pasroviui. Šis veikimo režimas taip pat žinomas kaip „kryžminio srauto filtravimas“. Kadangi tangentinis srautas nuolat „plauna“ membranos pakuotės paviršių filtravimo proceso metu, šis veikimo režimas gali veiksmingai sumažinti didelių dalelių ir molekulių kaupimąsi ant membranos, todėl šis veikimo režimas turi unikalių pranašumų daugelyje programų.
Tangentinio srauto (taip pat žinomo kaip „kryžminio srauto“) filtravimo metu siurblys stumia skystį per filtro membranos paviršių, kad nuplautų įstrigusias molekules, kad filtro membranos paviršiuje susidarytų kuo mažiau apnašų. Tuo pačiu metu tangentinis skystis taip pat sukurs slėgį, statmeną filtro membranai, stumdamas ištirpusias medžiagas ir mažas molekules per filtro membraną. Tokiu būdu galima baigti filtravimą. Smėlio ir akmenukų atskyrimo pagal padalijimo ekraną modeliavimo testas padeda suprasti tangentinio srauto filtravimo mechanizmą: ekrano skylė simbolizuoja filtro membranos poras, o smėlis ir akmenukai – atskiriamas molekules. Nuolatinės srovės filtravimo metu smėlio akmenukų mišinys yra priverstas judėti ekrano skylės link, o ekrano paviršiuje susidaro akmenukų sluoksnis, nes kai kurios mažesnės smėlio dalelės patenka pro ekrano angą, neleiskite viršutiniam smėliui judėti link ekrano ir praeiti pro ekrano angą. ekrano tinklelis (1 pav.). Nuolatinės srovės filtravimo metu padidinus slėgį galima tik daryti spaudimą mišiniui, o tai neskatina atskyrimo; Priešingai, tangentinio srauto filtravimo režimu ribojančio sluoksnio susidarymo neleidžia mišinio recirkuliacija, kuri yra panaši į vibraciją, siekiant pašalinti tinklelį blokuojančius akmenukus, kad mišinio viršuje esantis smėlis nukristų ir praeina per ekrano tinklelį. Todėl tangentinio srauto filtravimo naudojimas biomolekuliniam atskyrimui turi didesnį efektyvumą ir greitesnį koncentravimą arba filtravimo greitį.
