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技術文章

透析膜常見問題解答三

Q1:關于膜表面積和樣品量之間的關系有沒有經(jīng)驗法則?

表面積與體積的比值取決于膜管扁平寬度。如果有兩段相同長度的膜管,扁平寬度較小的膜管具有較高的比表面積,而扁平寬度較大的膜管比表面積相對較小,也就是說,前者的透析速率更快。原因是扁平寬度較小的膜管,溶質(zhì)的擴散距離較短,溶質(zhì)之間通過膜孔的競爭也較小。而扁平寬度大,亦即溶質(zhì)到達膜表面的距離也較長,溶質(zhì)之間對膜孔的競爭也較大。一般而言,比表面積越大,透析越快。

 

Q2:如果膜兩側(cè)的摩爾滲透壓濃度相等,但濃度梯度仍然存在,物質(zhì)的通過效率如何?

大多數(shù)透析結束時膜兩側(cè)滲透壓相同。透析過程是由膜管內(nèi)外兩側(cè)的濃度梯度驅(qū)動的。如果滲透壓力有很大的差別,水會通過膜以平衡膜兩側(cè)的滲透壓。如果過多的水通過膜,透析膜管可能會隨水運動的方向增大或縮小,在體積增加到一定程度時,有可能導致膜夾松動或膜管破裂。

 

Q3:進行超濾時,透析膜能承受多大的壓力?

透析膜設計不適合用于壓力過濾。在不影響截留分子量的前提下,*大推薦壓力為1.5 psi

 

Q4:一般推薦使用哪種透析液(緩沖液)?

生物分子必須保存在嚴格的pH值控制條件下,以穩(wěn)定其分子極性。典型的透析緩沖液pH范圍為6-8。以下為常用的幾種可以作為緩沖液的生化溶液:

  • PBS
  • TBS
  • HEPES
  • 氨基酸緩沖液

Q5:為什么使用微米vs道爾頓(MW)單位,怎么轉(zhuǎn)換?

溶解的分子大小以分子量來定義,單位為道爾頓,而顆粒和細胞大小常以直徑來定義,由于分子的結構和形態(tài)不同,相同分子量的物質(zhì),分子大小和形態(tài)可能相差較大,兩者之間沒有**的對應關系。出于這個原因,許多常見的生物材料都已特別定性,并將大約的尺寸標注在轉(zhuǎn)換表上作為估算的參考,以用于透析、超濾和微濾應用。道爾頓與微米單位之間的轉(zhuǎn)化見圖

 

Q6:對于鹽濃度較高的樣品,*佳的透析方法是什么?

如果可能,我們推薦使用低鹽濃度的緩沖液。不推薦直接使用純DI水作為緩沖液,因為滲透壓力可能將水引入膜管,使樣品體積膨脹并可能導致膜管破裂。使用一系列濃度逐漸降低的溶液作為緩沖液可防止?jié)B透壓力導致的膜管膨脹。每次緩沖液置換,可將溶質(zhì)濃度降低十分之一,也就是說,透析一個5M NaCl的樣品,可使用500 mM NaCl的緩沖液。

 

Q7:可以使用繩子結扎膜管,而不使用膜夾嗎?

我們不推薦使用繩子結扎膜管。因為繩結對膜管的損害具有很大的不確定性,并且可能不能提供有效的密封,而導致泄露。只有膜夾才能提供足夠的密封性,從而保護樣品。

 

Q8:透析膜管應該剪多長?

對于每種膜管扁平寬度,spectrumlabs提供相關的容積/長度比,可方便計算透析樣品所需的膜管長度。如果扁平寬度為16 mm,容積/長度比為0.79 ml/cm,要容納5 ml的樣品,則需要大約6.5 cm長的膜管。但是,為保持樣品漂浮,一般需要在頂部空間預留10-20%膜長(約為1 cm)。此外,也需在兩端為膜夾各預留2 cm。所以總的膜管長度應至少為11.5 cm

可根據(jù)以下公式計算膜管長度:

總長度=(樣品體積)/(容積/長度)+(額外的10-20%+4 cm

根據(jù)樣品體積和扁平寬度,計算所需的膜管長度。

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