Laboratorij

Vodič za laboratorijsku filtraciju i odabir ispravnog filtera

četvrtak, 20.07.2023. - 12:00

Filtracija je ključna tehnika u laboratoriju. Od sterilizacije reagensa i osnovnih istraživanja do kliničkih i ekoloških ispitivanja, filtracija je jedan od temeljnih koraka u pripremi uzoraka za daljnju analizu. Pri odabiru adekvatnog sustava za filtriranje, bitno je uzeti u obzir određene čimbenike koji mogu utjecati na krajnji ishod filtracije - od kompatibilnosti materijala do veličine pora. U nastavku donosimo kratki vodič za laboratorijsku filtraciju i osnovne čimbenike koje trebate uzeti u obzir pri odabiru i kupnji sustava za laboratorijsku filtraciju.

1. Materijal laboratorijskog filtera

  • Dubinski filteri imaju debeli sloj poroznog materijala, poput celuloze ili staklenih vlakana i obično se koriste za veće volumene i primjene s niskim tlakovima. Dubinski filteri hvataju čestice na površini filtera i unutar njegove strukture.
  • 'Track-etched' filteri proizvedeni su od visokokvalitetnog polikarbonatnog filma sa širokim rasponom preciznih veličina pora za točno odvajanje i zadržavanje čestica bez zadržavanja čestica u strukturi filtera.
  • Mikrofiltracijske membrane izrađene su od različitih polimera i koriste tanku, mikroporoznu membranu za odvajanje ili zadržavanje čestica na površini membrane zbog svoje spužvaste strukture.
  • Ultrafiltracijske membrane su polupropusne membrane dizajnirane za zadržavanje makromolekula kada se koristi pokretačka sila poput pritiska.
  • Kromatografske membrane same po sebi nisu filteri, već su izrađene na sličan način kao mikrofiltracijske membrane. To su visoko specijalizirane matrice stacionarne faze koje su funkcionalizirane ionskom izmjenom ili afinitetnim ligandima za upotrebu u pročišćavanju i poliranju biomolekula na temelju njihovih kemijskih i fizičkih svojstava.

2. Veličina pora filtera

Veličina pora određuje raspon veličine čestica koje mogu proći kroz filter ili ih zadržati. Točna veličina pora potrebna za određenu primjenu ovisit će o specifičnom uzorku, potrebnoj čistoći i prinosu. U nekim će slučajevima možda trebati više koraka filtracije ili korištenje filtera s različitim veličinama pora da biste dobili željeni rezultat.

  • Dubinska filtracija (0,7–100 µm) koristi se za uklanjanje vidljivih i manjih čestica ili za uklanjanje stanica nakon sakupljanja (eng. harvest) u bioreaktoru.
  • Mikrofiltracija (0,1–10 μm) može zadržati čestice poput bakterija, kvasaca i velikih stanica iz okolne tekućine, a obično se koristi za bistrenje, sterilizaciju i uklanjanje kontaminanata.
  • Ultrafiltracijske (1–100 nm) membrane zadržavaju makromolekule kao što su proteini, nukleinske kiseline, virusi i nanočestice iz tekućih uzoraka. Ovi se filteri koriste za koncentraciju, izmjenu pufera i odsoljavanje biomolekula, a mogu se koristiti i za uklanjanje proteina.
  • Kromatografske membrane(do nekoliko stotina nanometara) imaju makroporoznu strukturu, omogućujući pročišćavanje ne samo proteina i nukleinskih kiselina, već i većih proteinskih kompleksa i virusa.
  • Reverzna osmoza (manje od 1 nanometra) koristi se za uklanjanje soli i drugih malih molekula iz vode i drugih tekućina, kao što je priprema ultra čiste vode.

3. Kompatibilnost materijala

Kako bi se postigao najbolji prinos i čistoća, materijal za filtriranje treba biti kemijski i fizički kompatibilan sa sadržajem i sastavom uzorka koji se filtrira. Npr. neka su kućišta filtera kemijski otpornija od drugih. Osim toga, neki se filteri mogu smatrati "ljepljivima" za određene proteine; to znači da će se proteini adsorbirati na membranu, smanjujući konačni prinos. Konačno, materijal filtera koji nije kompatibilan s uvjetima procesa, kao što su radna temperatura, tlak i pH, može se skupiti, proširiti ili deformirati, što u konačnici može dovesti do curenja ili promjene u veličini pora filtera.

4. Brzina protoka filtracije

Brzina protoka je brzina kojom tekućina ili plin prolazi kroz filter. Ovisi o raznim čimbenicima, uključujući:

  • materijal za filtraciju
  • veličinu pora
  • površinu koja je dostupna za filtriranje
  • viskoznost uzorka
  • temperaturu te koristi li se korak predfiltracije.

Iako veća brzina protoka može ubrzati stvari, ona također može zadržati manje materijala koji želite, što utječe na čistoću i prinos vašeg konačnog proizvoda. Kako biste dobili najbolji rezultat, važno je pronaći optimalnu ravnotežu između protoka i zadržavanja.

5. Proizvodi za filtraciju

Ovisno o primjeni, možda ćete trebati različite vrste proizvoda za filtraciju. Npr. filteri za šprice su mali filteri za jednokratnu upotrebu koji se obično koriste za laboratorijsku filtraciju za pripremu uzoraka, sterilizaciju i bistrenje vodenih otopina, otapala i drugih tekućina. Filteri za bistrenje dizajnirani su za uklanjanje većih čestica i nečistoća iz tekućina i mogu se koristiti u različitim radnim procesima, uključujući staničnu kulturu. In-line filteri su još jedna vrsta filtracijskih proizvoda koji uklanjanju onečišćenja i čestica dok tekućina teče kroz sustav.

U našem asortimanu, nudimo širok izbor laboratorijskih proizvoda za filtraciju i pročišćavanje za brojne primjene, uključujući osnovna istraživanja, otkrivanje lijekova, analitiku i dijagnostičko testiranje. Otkrijte naše dubinske filtere, mikroporozne membrane, filtere za šprice, filtre za bistrenje, linijske filtere i druge proizvode.

Tekst je preuzet i preveden sa službene stranice Sartoriusa.