Laboratorij

Vodnik za laboratorijsko filtracijo in izbiro pravega filtra

četrtek, 20.07.2023. - 12:00

Filtracija je ključna tehnika v laboratoriju. Od sterilizacije reagentov in osnovnih raziskav do kliničnih in okoljskih testiranj je filtracija eden temeljnih korakov pri pripravi vzorcev za nadaljnjo analizo. Pri izbiri ustreznega filtrirnega sistema je pomembno upoštevati nekatere dejavnike, ki lahko vplivajo na končni rezultat filtracije – od združljivosti materialov do velikosti por. Spodaj je kratek vodnik za laboratorijsko filtracijo in osnovne dejavnike, ki jih morate upoštevati pri izbiri in nakupu laboratorijskega filtrirnega sistema.

1. Filtrirni material

  • Globinski filtri imajo debelo plast poroznega materiala, kot so celuloza ali steklena vlakna, in se običajno uporabljajo za aplikacije z večjo prostornino in nizkim tlakom. Globinski filtri zajamejo delce na površini filtra in znotraj njegove strukture.
  • 'Track-etched' filtri so izdelani iz visokokakovostnega polikarbonatnega filma s širokim razponom natančnih velikosti por za natančno ločevanje in zadrževanje delcev brez ujetja delcev v strukturi filtra.
  • Mikrofiltracijske membrane so izdelane iz različnih polimerov in uporabljajo tanko, mikroporozno membrano za ločevanje ali zadrževanje delcev na površini membrane zaradi njene gobaste strukture.
  • Ultrafiltracijske membrane so polprepustne membrane, zasnovane tako, da zadržijo makromolekule, ko se uporabi gonilna sila, kot je pritisk.
  • Kromatografske membrane same po sebi niso filtri, ampak so narejene na podoben način kot mikrofiltracijske membrane. To so visoko specializirane matrice stacionarne faze, funkcionalizirane z ionsko izmenjavo ali afinitetnimi ligandi za uporabo pri čiščenju in poliranju biomolekul na podlagi njihovih kemičnih in fizikalnih lastnosti.

2. Velikost por filtra

Velikost por določa obseg velikosti delcev, ki lahko preidejo skozi filter ali jih zadržijo. Natančna velikost por, potrebna za določeno aplikacijo, bo odvisna od specifičnega vzorca, čistosti in zahtevanega izkoristka. V nekaterih primerih je za dosego želenega rezultata morda potrebnih več korakov filtracije ali uporaba filtrov z različnimi velikostmi por.

  • Globinska filtracija (0,7–100 µm) se uporablja za odstranjevanje vidnih in manjših delcev ali za odstranjevanje celic po žetvi v bioreaktorju.
  • Mikrofiltracija (0,1–10 μm) lahko zadrži delce, kot so bakterije, kvasovke in velike celice iz okoliške tekočine, in se običajno uporablja za bistrenje, sterilizacijo in odstranjevanje kontaminantov.
  • Ultrafiltracijske (1–100 nm) membrane zadržijo makromolekule, kot so proteini, nukleinske kisline, virusi in nanodelci iz tekočih vzorcev. Ti filtri se uporabljajo za koncentracijo, izmenjavo pufra in razsoljevanje biomolekul, uporabljajo pa se lahko tudi za odstranjevanje beljakovin.
  • Kromatografske membrane (do nekaj sto nanometrov) imajo makroporozno strukturo, ki omogoča čiščenje ne le proteinov in nukleinskih kislin, ampak tudi večjih proteinskih kompleksov in virusov.
  • Reverzna osmoza (manj kot 1 nanometer) se uporablja za odstranjevanje soli in drugih majhnih molekul iz vode in drugih tekočin, kot je priprava ultračiste vode.

3. Združljivost materiala

Da bi dosegli najboljši izkoristek in čistost, mora biti filtrirni material kemično in fizikalno združljiv z vsebino in sestavo vzorca, ki ga filtriramo. Na primer, nekatera ohišja filtrov so bolj kemično odporna kot druga. Poleg tega se nekateri filtri lahko štejejo za "lepljive" na določene beljakovine; to pomeni, da se bodo proteini adsorbirali na membrano in zmanjšali končni izkoristek. Nazadnje, filtrirni material, ki ni združljiv s pogoji postopka, kot so delovna temperatura, tlak in pH, se lahko skrči, razširi ali deformira, kar lahko na koncu povzroči puščanje ali spremembo velikosti por filtra.

4. Pretok filtracije

Hitrost pretoka je hitrost, s katero tekočina ali plin prehaja skozi filter. Odvisno je od različnih dejavnikov, vključno z:

  • filtrirni material
  • velikost por
  • površina, ki je na voljo za filtriranje
  • viskoznost vzorca
  • temperaturo in ali je uporabljen korak predfiltracije.

Medtem ko lahko višji pretok pospeši stvari, lahko tudi zadrži manj materiala, ki ga želite, kar vpliva na čistost in izkoristek vašega končnega izdelka. Da bi dosegli najboljši rezultat, je pomembno najti optimalno ravnovesje med pretokom in zadrževanjem.

5. Izdelki za filtracijo

Odvisno od uporabe boste morda potrebovali različne vrste filtrirnih izdelkov. Na primer, brizgalni filtri so majhni filtri za enkratno uporabo, ki se običajno uporabljajo za laboratorijsko filtracijo za pripravo vzorcev, sterilizacijo in bistrenje vodnih raztopin, topil in drugih tekočin. Filtri za čiščenje so namenjeni odstranjevanju večjih delcev in nečistoč iz tekočin in se lahko uporabljajo v različnih delovnih procesih, vključno s celično kulturo. In-line filtri so druga vrsta filtrirnega izdelka, ki odstranjuje onesnaževalce in delce, ko tekočina teče skozi sistem.

V naši ponudbi ponujamo široko paleto izdelkov za laboratorijsko filtracijo in čiščenje za številne aplikacije, vključno z osnovnimi raziskavami, odkrivanjem zdravil, analitiko in diagnostičnim testiranjem. Odkrijte naše globinske filtre, mikroporozne membrane, brizgalne filtre, čistilne filtre, linijske filtre in druge izdelke.

Besedilo je bilo vzeto in prevedeno z uradne strani Sartoriusa.