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透析膜常見問題解答三

2017-10-25      點擊:1296

實驗室透析常見問題解答(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,溶質的擴散距離較短,溶質之間通過膜孔的競争也較小。而扁平寬度大,亦即溶質到達膜表面的距離也較長,溶質之間對膜孔的競争也較大。一般而言,比表面積越大,透析越快。

 

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

大多數透析結束時膜兩側滲透壓相同。透析過程是由膜管内外兩側的濃度梯度驅動的。如果滲透壓力有很大的差别,水會通過膜以平衡膜兩側的滲透壓。如果過多的水通過膜,透析膜管可能會随水運動的方向增大或縮小,在體積增加到一定程度時,有可能導緻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?

透析膜設計不适合用于壓力過濾。在不影響截留分子量的前提下,zui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,以穩定其分子極性。典型的透析緩沖液pH範圍為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:為什麼使用微米vs道爾頓(MW)單位,怎麼轉換?

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态不同,相同分子量的物質,分子大小和形态可能相差較大,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别定性,并将大約的尺寸标注在轉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化見圖。

 

Q6:對于鹽濃度較高的樣品,zui佳的透析方法是什麼?

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,因為滲透壓力可能将水引入膜管,使樣品體積膨脹并可能導緻膜管破裂。使用一系列濃度逐漸降低的溶液作為緩沖液可防止滲透壓力導緻的膜管膨脹。每次緩沖液置換,可将溶質濃度降低十分之一,也就是說,透析一個5M NaCl的樣品,可使用500 mM NaCl的緩沖液。

 

Q7:可以使用繩子結紮膜管,而不使用膜夾嗎?

我們不推薦使用繩子結紮膜管。因為繩結對膜管的損害具有很大的不确定性,并且可能不能提供有效的密封,而導緻洩露。隻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

根據樣品體積和扁平寬度,計算所需的膜管長度。