Cum de a alege un sistem adecvat de filtrare a fluxului tangențial
TFF este filtrarea tangențială a fluxului, care este un proces de separare a membranei acționate de presiune în funcție de dimensiunea moleculară. Cu TFF, amestecul de probe nu este forțat printr-o singură cale pentru a trece prin membrană, cum ar fi filtrarea dc. În schimb, fluidul circulă tangențial prin suprafața membranei de mai multe ori. Acest comportament "zdrobitor" cauzat de presiunea aplicată reduce acumularea de probe inițiale pe suprafața membranei. Moleculele țintă cu o greutate moleculară mai mare decât cea interceptată de membrană au fost reținute, dar moleculele mici și tamponul au trecut prin membrană. Filtrarea tangențială a debitului este o metodă eficientă de concentrare și desaltare a 10 ml până la mii de litri de soluție de probă. Poate fi folosit pentru a separa biomoleculele mari de biomoleculele mici, pentru a capta suspensiile celulare și pentru a clarifica bulionul de fermentație și lizatele celulare. TFF poate fi aplicat la o serie de aplicații, inclusiv chimia proteinelor, biologia moleculară, imunologia, biochimia și microbiologia. Această lucrare se va concentra pe principiul, principalii parametri și aplicarea tehnologiei de filtrare a fluxului tangențial.
Filtrarea convențională înseamnă că, sub acțiunea presiunii, lichidul trece direct prin membrana filtrului și intră în aval, în timp ce particulele sau moleculele mari sunt interceptate în amonte sau în interiorul membranei, iar particulele sau moleculele mici intră în aval prin membrană. În acest mod de funcționare, direcția de curgere a lichidului este perpendiculară pe suprafața membranei și intră în aval, deci se mai numește și "filtrarea fundăturii". Aplicarea filtrării convenționale include filtrarea clarificării, filtrarea sterilizării și filtrarea îndepărtării virusului, care nu este punctul central al acestei lucrări. Filtrarea fluxului tangențial înseamnă că direcția de curgere a lichidului este paralelă cu suprafața membranei. Sub acțiunea presiunii, numai o parte din lichid trece prin membrană și intră în aval. Acest mod de operare este, de asemenea, cunoscut sub numele de "filtrare a fluxului încrucișat". Deoarece fluxul tangențial "spală" continuu suprafața pachetului de membrană în timpul procesului de filtrare, acest mod de funcționare poate atenua în mod eficient acumularea de particule și molecule mari pe membrană, ceea ce face ca acest mod de funcționare să aibă avantaje unice în multe aplicații.
În filtrarea fluxului tangențial (cunoscut și sub numele de "flux încrucișat"), pompa împinge lichidul prin suprafața membranei filtrante pentru a spăla moleculele prinse, astfel încât să se minimizeze scara de pe suprafața membranei filtrului. În același timp, lichidul tangențial va genera, de asemenea, presiune perpendiculară pe membrana filtrantă, împingând solutele și moleculele mici prin membrana filtrului. În acest fel, filtrarea poate fi finalizată. Testul de simulare a separării nisipului și pietricelelor prin ecran de subdiviziune este util pentru a înțelege mecanismul de filtrare tangențială a fluxului: gaura ecranului simbolizează porii de pe membrana filtrului, în timp ce nisipul și pietricelele simbolizează moleculele care urmează să fie separate. În filtrare DC, amestecul de pietricele de nisip este forțat să se deplaseze spre gaura ecranului, și un strat de pietriș se formează pe suprafața ecranului ca unele particule de nisip mai mici cad prin gaura ecranului, Împiedicați nisipul de sus să se deplaseze spre ecran și trece prin plasa ecranului. În filtrarea în curent continuu, creșterea presiunii poate exercita doar presiune asupra amestecului, ceea ce nu este favorabil promovării separării; În schimb, în modul de filtrare a fluxului tangențial, formarea stratului limitativ este împiedicată prin recircularea amestecului, care este similar cu vibrațiile pentru a elimina pietricele care blochează plasa ecranului, astfel încât nisipul din partea superioară a amestecului să cadă și să treacă prin plasa ecranului. Prin urmare, utilizarea filtrării fluxului tangențial pentru separarea biomoleculară are o eficiență mai mare și o viteză mai mare de concentrare sau filtrare.
