如何根據(jù)應(yīng)用選擇合適的濾膜材質(zhì)

市場上眾多膜材林林總總，如何根據(jù)自己的應(yīng)用需求來進行膜材的選擇，對一個科研工作者來說并非易事。例如在LCMS中針頭濾器該如何選擇，在未知溶劑情況下該如何選擇膜材，有沒有能包打天下的萬能膜等等，都在日常實驗工作中困擾著實驗人員。今天生物通帶您來庖丁解牛，從核心的膜材入手，了解了膜材的性能和材質(zhì)，選擇起來自然得心應(yīng)手。

隨著現(xiàn)代生命科學(xué)研究的深入，實驗樣品過濾這一環(huán)節(jié)在整個實驗中的作用越來越重要，然而市場上眾多膜材林林總總，如何根據(jù)自己的應(yīng)用需求來進行膜材的選擇，對一個科研工作者來說并非易事。例如在LCMS中針頭濾器該如何選擇，在未知溶劑情況下該如何選擇膜材，有沒有能包打天下的萬能膜等等，都在日常實驗工作中困擾著實驗人員。今天生物通帶您來庖丁解牛，從核心的膜材入手，了解了膜材的性能和材質(zhì)，選擇起來自然得心應(yīng)手。
通常，我們在根據(jù)應(yīng)用挑選產(chǎn)品時會關(guān)注幾個重要參數(shù)。關(guān)鍵的考察因素有樣品處理量和適用膜材。這里我們重點探討如何挑選合適的膜材。膜材是過濾產(chǎn)品中的“活性”部分，或者說是產(chǎn)品發(fā)揮作用的部分。理解膜材的特性可以幫助我們選擇最適合的濾材。
以下是市場上最常用膜材的綜述。

親水濾膜材質(zhì)
親水性聚丙烯（GHP）膜
GHP膜是一種“萬能”膜，它是頗爾公司的專利技術(shù)，應(yīng)用十分廣泛。它的親水特性使其既可以應(yīng)用于水溶液過濾，也可以應(yīng)用于有機溶液過濾。這種聚丙烯膜具有強大的化學(xué)兼容性，在環(huán)境檢測和需要接觸有機溶劑的應(yīng)用中使用較為普遍。GHP膜的性能已經(jīng)在HPLC（高效液相色譜）的應(yīng)用中得到了測試和驗證，這種膜在使用中不會有溶出物造成對檢測樣品的污染。這種特性也消除了膜的溶出物對樣品造成污染的可能性。
GHP膜的自身熒光值非常低，因此在分辨熒光檢測應(yīng)用中不會增加背景“噪音”。GHP也是一種非吸附膜，可以防止目標(biāo)分子的非特異性結(jié)合。GHP膜有0.2μm和0.45μm兩種孔徑可供選擇。
GHP膜的適用范圍包括：
• 需要使用強有機溶劑
• 高通量篩選
• 受體：配體篩選
• 化合物文庫篩選
• 高效液相色譜樣品制備
• 剪切反應(yīng)
• 代謝研究
• 常規(guī)樣品制備
Supor®膜（親水聚醚砜）
Supor和Supor MachV膜是一種低蛋白吸附聚醚砜（PES）膜，專門針對生物、制藥行業(yè)和除菌過濾需求而進行了優(yōu)化。Supor膜具有低蛋白結(jié)合特性，是微量樣品回收的極佳選擇。Supor膜具有廣泛的藥物兼容性和適度的化學(xué)耐性/兼容性。Supor膜的特性包括：高流速、高通量；低蛋白吸附；可高溫高壓滅菌；低溶出物；以及高度一致性。Supor膜有0.1μm、0.2μm、0.45μm、0.8μm和1.2μm孔徑可供選擇。
Supor膜的適用范圍包括：
• 新生兒代謝疾病的篩檢
• 基于微球/樹脂的應(yīng)用
• 受體：配體分析
• 裂解物澄清
• 常規(guī)樣品制備
尼龍膜
尼龍膜具有廣泛的適用范圍，目前來說市場上以頗爾公司尼龍膜為標(biāo)準(zhǔn)。尼龍膜可通過改性和修飾來優(yōu)化膜的等級，用于高或低吸附能力，環(huán)境大氣監(jiān)測，甚至是化學(xué)分析樣品制備。Biodyne®尼龍轉(zhuǎn)印膜是專為生物分子結(jié)合而優(yōu)化設(shè)計的產(chǎn)品，適合于放射和非放射檢測系統(tǒng)。Bio-Inert®膜是一種低吸附膜，比傳統(tǒng)的尼龍轉(zhuǎn)印膜吸附率要低25-50倍。Nylasorb™膜是一種酸雨檢測膜，同時也是一種潔凈膜，非常適用于高效液相色譜分析前的分析樣品制備。尼龍膜有0.2μm、0.45μm、1μm和1.2 μm孔徑可供選擇。
尼龍膜的適用范圍包括：
• 樣品制備
• 環(huán)境監(jiān)測：用于酸沉降
• 基于微珠的分析
• 藥物結(jié)合研究
• 丙烯酰胺凝膠中核酸樣本的回收
疏水濾膜材質(zhì)
PTFE膜（以聚丙烯為支持層的疏水性PTFE）
PTFE膜是一種疏水性材質(zhì)的膜，可以應(yīng)用于多種常規(guī)樣品制備和過濾。當(dāng)需要膜材表現(xiàn)出疏水特性，阻止水分流過而允許空氣或氣體濾過時，就可以選用PTFE膜。PTFE膜在濾過氣體方面有著廣泛的應(yīng)用。在“濕透”之前，該膜不會允許液體濾過。PTFE對被動流體表現(xiàn)出優(yōu)秀的阻攔效應(yīng)，這非常適用于需要孵化步驟的過濾。PTFE膜有0.2μm、0.45μm和1 μm孔徑可供選擇。
PTFE膜的適用范圍包括：
• 分子合成反應(yīng)
• 藥物合成反應(yīng)
• 有機樣品制備
• 發(fā)酵罐和發(fā)酵桶的通風(fēng)
預(yù)過濾濾膜材質(zhì)
預(yù)過濾濾膜/Supor®膜
有多種適合于作為Supor膜的預(yù)過濾步驟的濾膜可用來增加濾液流速并為澄清實驗去除顆粒。預(yù)過濾濾膜的孔徑較大，有助于去除顆粒和細(xì)胞碎片。Supor膜具有與前述相同的非吸附特性。預(yù)過濾濾膜/Supor膜有許多不同種配置可供選擇。
Supor膜預(yù)過濾膜材質(zhì)適用范圍包括：
• 細(xì)胞裂解液的澄清
• 質(zhì)粒制備
• 飽含顆粒樣品的制備
• 蛋白質(zhì)溶液的制備
分子分離（超濾）濾膜材質(zhì)
Omega™超濾膜（改性聚醚砜）
Omega超濾膜是一種專為降低蛋白質(zhì)和核酸吸附性而經(jīng)過改性修飾的聚醚砜膜。Omega膜依據(jù)分子排阻原理，將樣品按分子量的不同予以分離。分子排阻作用可通過選擇合適的截留分子量（MWCO）的膜來將大小分子分離，然后通過真空或者離心過濾來分離樣品。對膜進行改性可以防止生物分子吸附到膜上，并方便在膜表面濃縮較大分子。Omega膜的低吸附性賦予其諸多優(yōu)點，包括對低濃度生物分子的高回收率和更低的表面污染，后者可能會減弱膜的截留性。通常，選擇合適的截留分子量與選擇合適的離心濃縮產(chǎn)品的原則是一致的。膜的截留分子量應(yīng)該為所截留生物分子分子量的1/6-1/3。舉例來說，如果要截留的蛋白質(zhì)的分子量是60K，則應(yīng)選擇截留分子量為10K的膜。可供選擇的膜截留分子量包括1K、3K、5K、10K、30K、50K、100K和300K。
Omega膜的適用范圍包括：
• 肽、蛋白質(zhì)、寡核苷酸、DNA和RNA的濃縮、純化和脫鹽
• 標(biāo)記反應(yīng)和PCR反應(yīng)的回收
• 從瓊脂糖凝膠中分離DNA
• 分子排阻層析
生物分子結(jié)合的濾膜材質(zhì)
以聚丙烯為支持層的玻璃纖維膜
在AcroPrep™濾板中使用玻璃纖維為去除樣品中的顆粒物質(zhì)并保持樣品的完整性提供了一種經(jīng)濟可行的解決方案。這對于低成本、粗樣品的制備是一個不錯的選擇。該玻璃纖維由無粘和劑硼硅酸鹽玻璃制成，不會造成雜質(zhì)的溶出而污染樣品。玻璃纖維膜有聚丙烯層做支持。該支持層不會有溶出物，并且可以防止玻璃纖維脫落到樣品中�？晒┻x擇的孔徑規(guī)格包括1.0μm和3.0μm。
玻璃纖維濾膜適用范圍包括：
• 基于細(xì)胞的分析
• 粗分級分離
• 受體：配體結(jié)合分析
• DNA結(jié)合
• 質(zhì)粒DNA抽提
Mustang® Q陰離子交換膜
Mustang Q膜擁有超強的陰離子交換能力，它是頗爾公司的專利產(chǎn)品。這種膜處理樣品流速快，并且不影響結(jié)合和回收，其每孔的結(jié)合能力可以達到0.38mg牛血清白蛋白/孔。Mustang Q膜有用于濾板和針頭式過濾器兩種產(chǎn)品形式。
Mustang Q的適用范圍包括：
• 病毒顆粒的去除
• 帶有負(fù)電荷蛋白的結(jié)合和洗脫
• DNA 純化
Mustang® S陽離子交換膜
Mustang S膜擁有超強的陽離子交換能力，它也是頗爾公司的專利產(chǎn)品。這種膜處理樣品流速快，并且不影響結(jié)合和回收，其每孔的吸附能力可以達到0.29mg溶菌酶/孔。Mustang S膜有用于濾板和針頭式過濾器兩種產(chǎn)品形式。
Mustang S膜的適用范圍包括：
• 激酶檢測
• 正電荷蛋白的結(jié)合和洗脫
BioTrace™ NT（純硝酸纖維素）膜
BioTrace™ NT膜，孔徑0.2μm，是100%純硝酸纖維素膜，具有良好的耐用性，并對蛋白質(zhì)與核酸較高的結(jié)合能力。BioTraceNT膜的結(jié)合作用是基于其疏水作用和靜電作用，這一點使其非常適用于蛋白質(zhì)和核酸的斑點雜交。BioTrace NT膜應(yīng)用廣泛，可以用于化學(xué)發(fā)光、熒光、比色和放射性同位素檢測。
BioTrace NT膜的適用范圍包括：
• 核酸轉(zhuǎn)印和檢測
• 固相ELISA（酶聯(lián)免疫吸附檢測）
• 放射性免疫檢測
• 熒光或者化學(xué)發(fā)光檢測
BioTrace PVDF（聚偏二氟乙烯）膜
BioTrace PVDF膜用途廣泛，可以用于核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)合。該膜孔徑為0.45μm，對常用溶劑具有廣泛的兼容性。BioTrace PVDF膜在用于化學(xué)發(fā)光檢測時背景值非常低。它在使用過程中不會褪色，并且持久耐用。
BioTrace PVDF膜的結(jié)合反應(yīng)是疏水性的，并且生物分子可以通過紫外交聯(lián)和堿基固定的方法固定化在膜上。由于BioTrace PVDF膜不易褪色，因此其非常適用于顯色反應(yīng)的檢測。
BioTrace PVDF膜的適用范圍包括：
• 蛋白質(zhì)：核酸相互作用研究
• 免疫印跡
• 固相ELISA（酶聯(lián)免疫吸附檢測）
• 放射性免疫檢測
• 熒光或者化學(xué)發(fā)光檢測
• 使用結(jié)合的生物分子做藥物的研發(fā)
• 酶聯(lián)免疫斑點EliSpots
俗話說好的實驗取決于好的樣品，好的樣品取決于好的過濾，好的過濾取決于選對膜材，在聽了編者的介紹后，相信您的實驗已經(jīng)成功了一半，總而言之，隨著材料技術(shù)的進一步發(fā)展，過濾技術(shù)會對我們的生活和工作起著越來越重要的作用。

以下為實驗室用的換膜過濾器

實驗室真空過濾系統(tǒng) : 

Lafil 300 - LF 30   * Lafil 300 真空過濾主機   * LF 30 47mm PES 過濾瓶組	Lafil 400 - LF 30   * Lafil 400 真空過濾主機   * LF 30 47mm PES 過濾瓶組
Lafil 300 - SF 10 (LF 32)   * Lafil 300 真空過濾主機   * SF 10 (LF 32) 47mm 不銹鋼過濾瓶組   * Dragon 100 電子點火式本生燈   * Pall GN-6 MCE 濾膜 (0.45μm)	Lafil 400 - SF 10 (LF 32)   * Lafil 400 真空過濾主機   * SF 10 (LF 32) 47mm 不銹鋼過濾瓶組   * Dragon 100 電子點火式本生燈   * Pall GN-6 MCE 濾膜 (0.45μm)
Rocker 300 - LF 30   * Rocker 300 無油式真空幫浦   * LF 30 47mm PES 過濾瓶組   * 高壓硅膠管 (1m)	Rocker 300 - LF 30 - SS   * Rocker 300 無油式真空幫浦   * LF 30 47mm PES 過濾瓶組   * Pall A/E 玻璃纖維濾紙 (1µm)   * 高壓硅膠管 (1m)
Rocker 300 - MF 31   * Rocker 300 無油式真空幫浦   * MF 31 47mm PES 過濾瓶組   * 高壓硅膠管 (1m)	Rocker 300 - SF 10 (LF 32)   * Rocker 300 無油式真空幫浦   * SF 10 (LF 32) 47mm 不銹鋼過濾瓶組   * Dragon 100 電子點火式本生燈   * Pall GN-6 MCE 濾膜 (0.45μm)   * 高壓硅膠管 (1m)
Rocker 300 - LF 31   * Rocker 300 無油式真空幫浦   * LF 31 47mm PES 過濾瓶組   * 高壓硅膠管 (1m)

實驗室溶劑純化裝置 : 

Rocker 300C - VF 12   * Rocker 300C     PTFE 鍍膜耐腐蝕真空幫浦   * VF12 玻璃過濾瓶組   * 高壓矽膠管(1m)	Chemker 300- VF 12   * Chemker 300 耐腐蝕真空幫浦   * VF12 玻璃過濾瓶組   * 高壓矽膠管(1m)
Lafil 300C - VF12   * Lafil 300C      PTFE鍍膜耐腐蝕真空幫浦   * VF12 玻璃過濾瓶組

多聯(lián)過濾座 :
 

MultiVac 300-MS   * 3 孔不銹鋼多孔過濾座   * 8號硅膠塞 3pcs   * 適用一般漏斗   * 適用LF、MF磁式漏斗	MultiVac 600-MS   * 6 孔不銹鋼多孔過濾座   * 8號硅膠塞 6pcs   * 適用一般漏斗   * 適用LF、MF磁式漏斗
MultiVac 300-MB   * 3 孔旋卡式不銹鋼過濾座   * 旋卡式漏斗杯座(不含濾杯)	MultiVac 600-MB   * 6 孔旋卡式不銹鋼過濾座   * 旋卡式漏斗杯座(不含濾杯)
MultiVac 301-MB   * 3 孔旋卡式不銹鋼過濾座   * 100ml 旋卡式漏斗杯 3pcs	MultiVac 601-MB   * 6 孔旋卡式不銹鋼過濾座   * 100ml 旋卡式漏斗杯 6pcs
MultiVac 310-MS   * 3 孔鋁制多孔過濾座   * 8號硅膠塞 3pcs    * 適用一般漏斗   * 適用LF、MF磁式漏斗	MultiVac 610-MS   * 6 孔鋁制多孔過濾座   * 8號硅膠塞 6pcs   * 適用一般漏斗   * 適用LF、MF磁式漏斗

 

多聯(lián)真空過濾系統(tǒng) :

 

MultiVac 301-MB-A   * Alligator 200 隔膜式抽水真空泵   * MultiVac 300-MB, 3孔不銹鋼過濾座   * SF, 100 ml 不銹鋼過濾杯(3 pcs)   * Dragon 100 電子點火本生燈   * Pall GN-6 MCE 濾膜   * 高壓矽膠管(2 pcs)	MultiVac 601-MB-A   * Alligator 200 隔膜式抽水真空泵   * MultiVac 600-MB, 6孔不銹鋼過濾座   * SF, 100 ml 不銹鋼過濾杯(6 pcs)   * Dragon 100 電子點火本生燈   * Pall GN-6 MCE 濾膜   * 高壓矽膠管(2 pcs)
MultiVac 310-MS-A   * Alligator 200 隔膜式抽水真空泵   * MultiVac 300-MS, 3孔鋁制過濾座    * MF 3, 300ml 磁式過濾漏斗 (3 pcs)   * 高壓矽膠管 (2 pcs)	MultiVac 610-MS-A   * Alligator 200 隔膜式抽水真空泵   * MultiVac 600-MS, 6孔鋁制過濾座    * MF 3, 300ml 磁式過濾漏斗 (6 pcs)   * 高壓矽膠管 (2 pcs)
MultiVac 301-MB-T   * Rocker 400 無油式真空幫浦   * MultiVac 300-MB    * 3孔不銹鋼過濾座   * 100ml 不銹鋼過濾杯3個   * 4000ml PP 廢液瓶   * Dragon 100 電子點火本生燈   * Pall GN-6 MCE 濾膜   * 高壓矽膠管	MultiVac 601-MB-T   * Rocker 400 無油式真空幫浦   * MultiVac 600-MB    * 6孔不銹鋼過濾座   * 100ml 不銹鋼過濾杯3個   * 4000ml PP 廢液瓶   * Dragon 100 電子點火本生燈   * Pall GN-6 MCE 濾膜   * 高壓矽膠管
MultiVac 310-MS-T   * Rocker 400 無油式真空幫浦   * MF 3, 300ml 磁式過濾漏斗   * MultiVac 300-MS   * 3孔鋁制過濾座,    * 4000ml PP 廢液瓶   * 高壓矽膠管 (1m x 2 pcs)	MultiVac 610-MS-T   * Rocker 400 無油式真空幫浦   * MF 3, 300ml 磁式過濾漏斗   * MultiVac 600-MS   * 6孔鋁制過濾座,    * 4000ml PP 廢液瓶   * 高壓矽膠管 (1m x 2 pcs)

 

直接排水式真空過濾系統(tǒng) : 

WaterVac 100-MS 系列
 

WaterVac 100-MB 系列
 

WaterVac 100 拋棄式漏斗 系列

 

WaterVac 200-MB  直接排水式過濾系統(tǒng)   * 旋卡式	WaterVac 201-MB  直接排水式過濾系統(tǒng)   * 旋卡式，含2個SF, 100 ml不銹鋼過濾杯
WaterVac 200-MS  直接排水式過濾系統(tǒng)   * 硅膠塞式