Ultrafiltracja próbki białka

• Co to jest ultrafiltracja?
• Ultrafiltracja a dializa
• Ultrafiltracja a membrany mikrofiltracyjne
• Jak wykorzystać ultrafiltrację w laboratorium?

Co to jest ultrafiltracja?

Ultrafiltracja (UF) to proces oddzielania niezwykle małych cząstek i rozpuszczonych cząsteczek z płynów. Podstawową podstawą separacji jest wielkość cząsteczek, chociaż na przepuszczalność filtra mogą wpływać właściwości chemiczne, molekularne lub elektrostatyczne próbki. Aby można było oddzielić je za pomocą ultrafiltracji, cząsteczki muszą różnić się wielkością o co najmniej rząd wielkości i mieć masę cząsteczkową od 1 kDa do 1000 kDa. Membrany ultrafiltracyjne mogą być używane do oczyszczania filtratu (roztworu przepuszczonego przez filtr) lub zbierania retentatu (materiału zatrzymanego przez filtr).

Ultrafiltracja jest zwykle używana do:

• Oddzielania białek od składników buforu w celu wymiany buforu, odsalania lub zatężania
• Usuwania lub wymiany cukrów
• Usuwania lub wymiany niewodnych rozpuszczalników
• Oddzielanie wolnych i związanych z białkami ligandów
• Usuwanie materiałów o niskiej masie cząsteczkowej
• Szybka zmiana środowiska jonowego i/lub pH

Ultrafiltracja a dializa

Dializa to oddzielanie cząstek i rozpuszczonych cząsteczek od cieczy na podstawie ich zdolności do przechodzenia przez membranę. Podobnie jak w przypadku ultrafiltracji, dializa służy do oddzielania produktów według masy cząsteczkowej. Zarówno ultrafiltracja, jak i dializa mogą być wykorzystywane do oczyszczania, wymiany rozpuszczalników i odsalania, ale każda z tych metod ma swoje zalety w określonych zastosowaniach. Pobierz naszą infografikę dotyczącą ultrafiltracji aby dowiedzieć się więcej o zaletach dializy i ultrafiltracji.

Dializa jest zwykle stosowana, gdy:	Ultrafiltracja jest zwykle stosowana, gdy:
Próbki wytrącają się przy wysokich stężeniach	.Próbki nie wytrącają się przy wysokim stężeniu
Potrzebna powolna wymiana rozpuszczalnika	Potrzebna jest szybka wymiana rozpuszczalnika
Próbki nie wymagają stężenia	Próbki muszą być przetwarzane w niskich temperaturach

Membrany ultrafiltracyjne a mikrofiltracyjne

Membrany ultrafiltracyjne, w tym membrany z regenerowanej celulozy Ultracel^® z regenerowanej celulozy, to membrany, które posiadają dwie różne warstwy (rysunek 1):

• cienka (0.1-1,5 µm), gęsta powłoka o średnicy porów 10-400 angstremów
• wysoko porowata podstruktura

W przeciwieństwie do porowatej podstruktury, gęsta powłoka na bazie celulozy pozwala na precyzyjne odcięcie masy cząsteczkowej (MWCO) ze względu na wysoce kontrolowany i precyzyjny rozmiar porów. Jeśli cząsteczki znajdują się poniżej MWCO i są w stanie przejść przez gęstą warstwę skóry, mogą swobodnie przechodzić przez porowatą membranę.

Membrany mikroporowate są sztywnymi, ciągłymi siatkami z materiału polimerowego o określonych rozmiarach porów i są używane do zatrzymywania bakterii, koloidów i cząstek stałych (Rysunek 2). Cząsteczki są albo zatrzymywane na powierzchni membrany, albo są uwięzione w jej podstrukturze (filtr wgłębny).

Rysunek 1. Przekrój membrany ultrafiltracyjnej ze skórą i porowatą podstrukturą

Rysunek 2. Przekrój tradycyjnej membrany mikroporowatej o jednolitej strukturze porów od góry do dołu

Jak stosować ultrafiltrację w laboratorium

Oferujemy różnorodne membrany i urządzenia do ultrafiltracji, aby zapewnić spełnienie potrzeb konkretnego zastosowania. W oparciu o ogólne kryteria zastosowania i właściwości próbki, nasi naukowcy opracowali tabelę sugerującą, który produkt Amicon^® będzie najbardziej odpowiedni dla danego zastosowania. Skorzystaj z poniższych linków, aby dowiedzieć się więcej o możliwościach każdego z naszych produktów do ultrafiltracji.

Kryteria zastosowania i właściwości próbki	Zalecany produkt do ultrafiltracji
Przetwarzanie próbek o małej objętości (0...5-15 ml) Próbka zdolna wytrzymać wirowanie	filtry odśrodkowe Amicon® Ultra
Przetwarzanie próbek o dużej objętości (15-70 ml) Próbka zdolna wytrzymać wirowanie	Filtry odśrodkowe Centricon® Plus-70
Przetwarzanie próbek o bardzo dużej objętości (70-400 ml) Wirowanie jest zbyt trudnym procesem.Wirowanie jest zbyt trudne dla próbki	Amicon® Stirred Cells
Przygotowywanie próbek z wysoką wydajnością Przetwarzanie bardzo małych objętości próbek (50-500 μL)	MultiScreen® płytki filtracyjne z membranami Ultracel®-10
Oddzielanie wolnego białka od związanego w próbkach klinicznych (np.g., surowica, osocze)	Centrifree® urządzenia do ultrafiltracji

Nadal nie wiesz, jak wykorzystać ultrafiltrację w swoim laboratorium? Zapoznaj się z naszymi protokołami ultrafiltracji do przygotowywania próbek białek aby zobaczyć, jak można przyspieszyć i usprawnić przygotowywanie próbek.