当选择过滤器来运行不同的应用程序或实现特定目标时,需要考虑几件事。本指南将帮助您仅通过几个步骤选择正确的过滤器。第一步,您要将程序与最适合该工作的孔径进行匹配。第二步,您将为应用选择最佳的材料和外壳膜。第三,选择适当的膜面积来帮助优化功率和流速。最后,选择最适合您的应用的过滤器设计。
根据您的应用选择孔径
孔的大小取决于您的总体目的或应用。例如,要去除支原体,最好使用孔径为0.1μm的过滤器。对于大多数气体和生物液体、缓冲液和培养基的常规灭菌,使用孔径在 0.2 至 0.22 μm 之间的滤膜。另一个例子是使用0.45μm或更大的过滤器对溶剂和溶液进行预过滤和澄清。在预过滤过程中使用玻璃纤维预过滤器也可以提高过滤性能。下表提供了您可能会使用的一些应用程序以及针对每种应用程序推荐的孔径和膜可用性。
| 使用或应用 | 孔径 | 膜 |
| 去除粗颗粒 | 0.8 | 玻璃纤维预过滤器,不含表面活性剂的醋酸纤维素 |
| 溶剂澄清 | 0.45 | 尼龙、再生纤维素和聚四氟乙烯 |
| 超级清洁溶剂 | 0.20 至 0.22 | 尼龙、再生纤维素和聚四氟乙烯 |
| 支原体去除 | 0.1 | 聚醚砜 |
| 对水溶液具有出色的清洁和灭菌效果 | 0.20 至 0.22 | 除聚四氟乙烯外,所有膜均可使用 |
| 水溶液澄清 | 0.45 | 除聚四氟乙烯外,所有膜均可使用 |
为应用选择最佳的外壳材料和膜
过滤器与样品的化学特性相兼容非常重要。有些滤膜含有润湿剂,虽然无毒,但可能会影响应用。其他膜可能会与蛋白质等大分子结合,导致过滤器过早堵塞或样品丢失。这就是为什么了解滤膜和溶液接触时的特性和可能产生的影响如此重要。
醋酸纤维素
这些膜适用于需要低蛋白质结合的应用,例如过滤含有血清的培养基。它们的结合潜力较低。
硝酸纤维素
当不担心蛋白质结合时,建议使用这些膜。该材料适用于缓冲液过滤等一般应用。
醋酸纤维素和硝酸纤维素膜在制造过程中都含有少量润湿剂,以确保膜适当润湿。可以使用经过过滤装置和膜的温热纯净水来去除它们。
尼龙
这些膜不含润湿剂,适用于需要低提取的应用。它们具有更高的耐化学性,这使得它们更适合过滤酒精等腐蚀性溶液。
聚醚砜
建议使用这些膜来过滤提取率低且蛋白质结合率低的细胞培养基。
再生纤维素
这些膜对溶剂具有很强的耐化学性并且具有亲水性。它们主要用于脱气或超净溶剂。
聚四氟乙烯
这些膜具有永久且天然的疏水性,非常适合过滤潮湿空气等气体。
玻璃纤维
由玻璃纤维制成的过滤器用于溶液的预处理,具有很高的颗粒负载能力。
腔室的材料也是一个需要考虑的问题,因此确定材料是否与被过滤的溶液兼容至关重要。一些选择包括聚苯乙烯、丙烯酸共聚物、聚氯乙烯和聚丙烯。
选择合适的膜面积以优化功率和流速
下一步是确保您有足够的操作能力或容量来高效、快速地处理样本。这通常通过膜的表面积来测量。例如,4 毫米圆盘或注射器可能会使用有效面积为 0.07 cm2 的过滤器,预期吞吐量在 0.05 mL 至 3 mL 之间。对于含有颗粒和粘稠的溶液来说,较低的值更典型,而对于无血清或缓冲介质来说,较高的值更典型。
选择理想的滤波器设计
有不同类型的过滤器,适用于不同的应用。这些包括圆盘或注射器过滤器、真空过滤器以及储存或过滤系统。
圆盘或注射器过滤器
这些过滤器用于注射器并充当压力源和液体储存器。它们通常有各种尺寸,包括直径 4、15、25、26 和 28 毫米。较大的 50 毫米圆盘过滤器通常由聚丙烯外壳和聚四氟乙烯膜制成。非常适合过滤腐蚀性气体或溶剂或需要使用无菌气体的应用。它们是疏水性的,因此水溶液无法穿过膜。它们主要用于保护泵和真空管线。
塑料真空过滤器
无菌过滤器主要有三种类型,包括瓶顶过滤器、完整的储存或过滤系统以及管顶离心过滤器。它们用于多种用途,并带有标签以识别过滤器类型,并设计有手柄以帮助用户握住和连接装置。
离心管过滤器
这些装置由位于离心管内的膜过滤装置组成,用于过滤少量样品以去除颗粒和细菌。它们还用于从聚丙烯酰胺和琼脂糖凝胶中纯化 DNA。
结果
这些步骤将帮助您确定应该为您的应用程序使用的过滤器类型。本指南详细介绍了如何识别常见用途所需的材料和过滤器的类型。重要的是确保使用正确的过滤系统和材料(包括孔径),以确保获得有效的结果。
