چگونه یک سیستم تصفیه جریان مماس مناسب را انتخاب کنیم

TFF تصفیه جریان مماس است، که یک فرایند جداسازی غشای فشار رانده شده با توجه به اندازه مولکولی است. با TFF، مخلوط نمونه از طریق یک مسیر واحد مجبور به عبور از غشا مانند تصفیه DC نمی شود. در عوض، مایع به صورت مماس از طریق سطح غشا از طریق چندین بار به گردش در می آید. این رفتار "جارو" ناشی از فشار اعمال شده باعث کاهش تجمع نمونه های اولیه بر روی سطح غشا می شود. مولکول های هدف با وزن مولکولی بزرگتر از آنچه توسط غشا رهگیری می شد حفظ شدند، اما مولکول های کوچک و بافر از غشا عبور می کردند. تصفیه جریان مماس یک روش موثر برای تمرکز و نمک زدایی 10ml به هزاران لیتر محلول نمونه است. این می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای جدا کردن مولکول های زیستی بزرگ از مولکول های زیستی کوچک, گرفتن تعلیق سلول, و روشن براث تخمیر و lysates سلول. TFF را می توان در طیف وسیعی از کاربردها از جمله شیمی پروتئین، زیست شناسی مولکولی، ایمونولوژی، بیوشیمی و میکروبیولوژی به کار برد. این مقاله بر روی اصل، پارامترهای اصلی و کاربرد فناوری تصفیه جریان مماس تمرکز خواهد کرد.

تصفیه معمولی به این معنی است که تحت عمل فشار، مایع مستقیماً از غشای فیلتر عبور می کند و وارد پایین دست می شود، در حالی که ذرات یا مولکول های بزرگ در بالادست یا داخل غشا رهگیری می شوند و ذرات یا مولکول های کوچک از طریق غشا وارد پایین دست می شوند. در این حالت عمل، جهت جریان مایع عمود بر سطح غشایی است و وارد پایین دست می شود، بنابراین به آن «تصفیه بن بست» نیز گفته می شود. کاربرد تصفیه معمولی شامل تصفیه استیضاح، تصفیه عقیم سازی و تصفیه حذف ویروس است که محور این مقاله نیست. تصفیه جریان مماس به این معنی است که جهت جریان مایع به موازات سطح غشا است. تحت عمل فشار، تنها بخشی از مایع از غشا عبور می کند و وارد پایین دست می شود. این حالت عملیات با نام "تصفیه جریان متقاطع" نیز شناخته می شود. از آنجا که جریان مماس به طور مداوم "شستشو" سطح بسته غشایی در طول فرایند تصفیه، این حالت عمل می تواند به طور موثر کاهش تجمع ذرات بزرگ و مولکول ها بر روی غشا، که باعث می شود این حالت عمل مزایای منحصر به فرد در بسیاری از برنامه های کاربردی.

در جریان مماس (که با نام «جریان متقاطع» نیز شناخته می شود) تصفیه، پمپ مایع را از طریق سطح غشای فیلتر هل می دهد تا مولکول های به دام افتاده را بشوید، تا مقیاس روی سطح غشای فیلتر به حداقل برسد. در عین حال مایع مماس نیز فشار عمود بر غشای فیلتر را تولید خواهد کرد و محلول ها و مولکول های کوچک را از طریق غشای فیلتر هل خواهد داد. به این ترتیب می توان فیلترینگ را تکمیل کرد. آزمون شبیه سازی جداسازی شن و ماسه و سنگریزه ها توسط صفحه نمایش زیرمجموعه برای درک مکانیسم فیلتراسیون جریان مماس مفید است: سوراخ صفحه نمایش نماد منفذ روی غشای فیلتر است، در حالی که شن و ماسه و سنگریزه نماد مولکول هایی هستند که باید از هم جدا شوند. در تصفیه DC، مخلوط سنگریزه شن مجبور به حرکت به سمت سوراخ صفحه نمایش می شود و یک لایه سنگریزه ای بر روی سطح صفحه تشکیل می شود چرا که برخی ذرات شن کوچکتر از سوراخ صفحه سقوط می کنند، از حرکت شن بالا به سمت صفحه و عبور از مش صفحه جلوگیری می کنند. در تصفیه DC، افزایش فشار تنها می تواند فشار را بر روی مخلوط اعمال کند، که برای ترویج جدایی مساعد نیست؛ در مقابل، در حالت تصفیه جریان مماس، از تشکیل لایه محدود کننده با چرخش دوباره مخلوط جلوگیری می شود که مشابه لرزش برای حذف سنگریزه های مسدود کننده مش صفحه نمایش است، به طوری که شن در بالای مخلوط سقوط می کند و از مش صفحه عبور می کند. بنابراین استفاده از تصفیه جریان مماس برای جداسازی زیست مولکولی کارایی بالاتر و غلظت سریع تر یا سرعت تصفیه را دارد.