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如何根据应用需求挑选合适的膜材料
点击次数:423 发布时间:2018-03-12

如何根据应用需求挑选合适的膜材料

面对市场上众多的膜材,如何根据应用需求选择合适的产品,对一个科研工作者来说并非易事。例如在LCMS 中针头滤器该如何选择,在未知溶剂情况下该如何选择膜材,有没有能包打天下的膜等等,都在日常实验工作中困扰着实验人员。针对这些问题,本文庖丁解牛,从核心的膜材入手,了解了膜材的性能和材质,选择起来自然得心应手。

根据应用挑选产品时通常会关注几个重要参数,如样品处理量和适用膜材。本文将重点探讨如何挑选合适的膜材,膜材是过滤产品中的“活性”部分,理解膜材的特性可以帮助用户选择zui适合的滤材。

亲水滤膜材质

亲水性聚丙烯(GHP)膜

GHP 膜是一种“”膜,它是颇尔公司的技术,应用十分广泛。它的亲水特性使其既可以应用于水溶液过滤,也可以应用于有机溶液过滤。这种聚丙烯膜具有强大的化学兼容性,在环境检测和需要接触有机溶剂的应用中使用较为普遍。GHP 膜的性能已经在HPLC(液相色谱)的应用中得到了测试和验证,这种膜在使用中不会有溶出物造成对检测样品的污染。这种特性也消除了膜的溶出物对样品造成污染的可能性。GHP 膜的自身荧光值非常低,因此在分辨荧光检测应用中不会增加背景“噪音”。GHP 也是一种非吸附膜,可以防止目标分子的非特异性结合。GHP 膜有0.2 μm 和0.45 μm 两种孔径可供选择。

GHP 膜的适用范围包括:需要使用强有机溶剂;高通量筛选;受体:配体筛选;化合物文库筛选;液相色谱样品制备;剪切反应;代谢研究;常规样品制备。

 

Supor® 膜(亲水聚醚砜)

Supor和Supor MachV膜是一种低蛋白吸附聚醚砜(PES)膜,专门针对生物、制药行业和除菌过滤需求而进行了优化。Supor膜具有低蛋白结合特性,是微量样品回收的选择。Supor膜具有广泛的药物兼容性和适度的化学耐性/兼容性。包括:高流速、高通量;低蛋白吸附;可高温高压灭菌;低溶出物;以及高度一致性。Supor膜有0.1 μm、0.2 μm、0.45 μm、0.8 μm和1.2μm孔径可供选择。

适用范围包括:新生儿代谢疾病的筛检;基于微球/树脂的应用;受体:配体分析;裂解物澄清;常规样品制备。

 

尼龙膜

尼龙膜具有广泛的适用范围,目前来说市场上以颇尔公司尼龙膜为标准。尼龙膜可通过改性和修饰来优化膜的等级,用于高或低吸附能力,环境大气监测,甚至是化学分析样品制备。Biodyne® 尼龙转印膜是专为生物分子结合而优化设计的产品,适合于放射和非放射检测系统。Bio-Inert® 膜是一种低吸附膜,比传统的尼龙转印膜吸附率要低25~50 倍。NylasorbTM膜是一种酸雨检测膜,同时也是一种洁净膜,非常适用于液相色谱分析前的样品制备。尼龙膜有0。2 μm、0。45 μm、1 μm和1。2 μm 孔径可供选择。

适用范围包括:样品制备;环境监测:用于酸沉降;基于微珠的分析;药物结合研究;丙烯酰胺凝胶中核酸样本回收。

疏水滤膜材质

PTFE 膜(以聚丙烯为支持层的疏水性PTFE)是一种疏水性材质的膜,可以应用于多种常规样品制备和过滤。当需要膜材表现出疏水特性,阻止水分流过而允许空气或气体滤过时,就可以选用PTFE膜。PTFE 膜在滤过气体方面有着广泛的应用。在“湿透”之前,该膜不会允许液体滤过。PTFE 对被动流体表现出的阻拦效应,这非常适用于需要孵化步骤的过滤。PTFE 膜有0.2 μm、0.45 μm 和1 μm孔径可供选择。

PTFE 膜的适用范围包括:分子合成反应;药物合成反应;有机样品制备;发酵罐和发酵桶的通风。

预过滤滤膜材质

预过滤滤膜可用来增加滤液流速并为澄清实验去除颗粒,因其孔径较大,有助于去除颗粒和细胞碎片。Supor 膜具有与前述相同的非吸附特性,并有许多不同种配置可供选择。

适用范围包括:细胞裂解液的澄清;质粒制备;饱含颗粒样品的制备;蛋白质溶液的制备。

分子分离(超滤)滤膜材质

Omega 超滤膜(改性聚醚砜)是一种专为降低蛋白质和核酸吸附性而经过改性修饰的聚醚砜膜。依据分子排阻原理,将样品按分子量的不同予以分离。分子排阻作用可通过选择合适的截留分子量(MWCO)的膜来将大小分子分离,然后通过真空或者离心过滤来分离样品。对膜进行改性可以防止生物分子吸附到膜上,并方便在膜表面浓缩较大分子。Omega 膜的低吸附性赋予其诸多优点,包括对低浓度生物分子的高回收率和更低的表面污染,后者可能会减弱膜的截留性。通常,选择合适的截留分子量与选择合适的离心浓缩产品的原则是一致的。膜的截留分子量应该为所截留生物分子分子量的1/6~1/3。例如,如果要截留的蛋白质的分子量是60 K,则应选择截10 K 的膜。可供选择的膜截留分子量包括1 K、3 K、5 K、10 K、30 K、50 K、100 K 和300 K。

适用范围包括:肽、蛋白质、寡核苷酸、DNA 和RNA 的浓缩、纯化和脱盐;标记反应和PCR 反应的回收;从琼脂糖凝胶中分离DNA ;分子排阻层析。

生物分子结合的滤膜材质

以聚丙烯为支持层的玻璃纤维膜

在AcroPrepTM 滤板中使用玻璃纤维为去除样品中的颗粒物质并保持样品的完整性提供了一种经济可行的解决方案。这对于低成本、粗样品的制备是一个不错的选择。该玻璃纤维由无粘和剂硼硅酸盐玻璃制成,不会造成杂质的溶出而污染样品。玻璃纤维膜有聚丙烯层做支持。该支持层不会有溶出物,并且可以防止玻璃纤维脱落到样品中。可供选择的孔径规格包括1.0 μm 和3.0 μm。

玻璃纤维滤膜适用范围包括:基于细胞的分析;粗分级分离;受体:配体结合分析;DNA 结合;质粒DNA 抽提。

Mustang® Q阴离子交换膜

Mustang Q 膜拥有超强的阴离子交换能力,它是颇尔公司的产品。这种膜处理样品流速快,并且不影响结合和回收,其每孔的结合能力可以达到0.38 mg牛血清白蛋白/ 孔。Mustang Q 膜有用于滤板和针头式过滤器两种产品形式。

Mustang Q 的适用范围包括:病毒颗粒的去除;带有负电荷蛋白的结合和洗脱;DNA 纯化。

Mustang® S阳离子交换膜

Mustang S 膜拥有超强的阳离子交换能力,它也是颇尔公司的产品。其处理样品流速快,并且不影响结合和回收,其每孔的吸附能力可以达到0.29 mg 溶菌酶/ 孔。有用于滤板和针头式过滤器两种产品形式。

适用范围包括:激酶检测;正电荷蛋白的结合和洗脱。

BioTraceTM NT(纯硝酸纤维素)膜

BioTraceTMNT 膜,孔径0.2 μm,是100% 纯硝酸纤维素膜,具有良好的耐用性,并对蛋白质与核酸较高的结合能力。BioTraceNT 膜的结合作用基于疏水作用和静电作用,因此非常适用于蛋白质和核酸的斑点杂交。BioTrace NT 膜应用广泛,可以用于化学发光、荧光、比色和放射性同位素检测。

适用范围包括:核酸转印和检测;固相ELISA(酶联免疫吸附检测);放射性免疫检测;荧光或者化学发光检测。

BioTrace PVDF(聚偏二氟乙烯)膜

BioTrace PVDF 膜用途广泛,可用于核酸和蛋白质的结合。该膜孔径为0.45 μm,对常用溶剂具有广泛的兼容性。BioTrace PVDF 膜在用于化学发光检测时背景值非常低。它在使用过程中不会褪色,并且持久耐用。BioTrace PVDF 膜的结合反应是疏水性,并且生物分子可以通过紫外交联和碱基固定的方法固定化在膜上。由于BioTrace PVDF膜不易褪色,因此其非常适用于显色反应的检测。

适用范围包括:蛋白质:核酸相互作用研究;免疫印迹;固相ELISA(酶联免疫吸附检测);放射性免疫检测;荧光或者化学发光检测;使用结合的生物分子做药物的研发;酶联免疫斑点EliSpots。

小结

俗话说的好实验取决于好的样品,好的样品取决于好的过滤,好的过滤取决于选对膜材,过滤技术会对我们的实验工作起着越来越重要的作用。

 

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