欣梗生技俱樂部

1. 透析膜種類與價格？

Answer :  透析膜種類繁多，建議可參閱 透析膜選項，或直接來電洽詢 (02-28321066)。

2. 透析膜使用前的前處理方法?

Answer : 透析膜種類有 RC與 CE膜，方法大致都是先以去離子以上等級的水浸泡 30 分鐘以上，同樣再以去離子以上等級的水沖洗，即可開始使用。另針對微量金屬與硫化物敏感的樣品，則可選擇用已預處理移除微量金屬與硫化物的 Sprctra/Por 7 RC，或是採用 Repligen的特殊清洗劑，以完全移除微量金屬與硫化物。

3. 透析是如何運作的呢? 大概多久可以完成呢?

Answer : 透析乃利用膜濃度差，溶質從高濃度(樣品)擴散穿過透析膜至低濃度的區域(透析溶劑)，直到達到濃度的平衡。小溶質穿過膜時，較大的溶質會被阻擋在透析袋內。將透析袋與緩衝液置放於磁力攪拌器上攪拌，每天至少更換四次緩衝液，透析的標準流程大約是16到48小時。

4. 透析液體積與樣品的比例要多少?

Answer : 大體積的透析液對小分子擴散有較佳的驅動力,我們一般建議緩衝液與樣品的體積比為100:1.

5. 膜孔徑的準確性如何？該如何選擇正確的MWCO透析膜?

Answer : 首先Molecular weight cut-off(MWCO)截流分子量，定義為樣品經過17小時的透析後，能保留90%以上之該樣品的分子量大小，用來當作透析膜孔徑單位，因此所選擇的透析膜孔徑大小應要小於我們所要保留的樣品分子量大小；建議透析膜的MWCO為所要保留的樣品之最大分子量至少小3倍左右，也就是假設最大保留樣品的分子量大小為60 KDa，則可選擇20 KDa以下的膜；而所要保留的溶質與所要分離的物質之間的分子量差距至少要5倍才能達到較有效的分離，否則只能採取其他相關的分離技術如層析或TFF過濾法會較有效果。

6. 哪一種透析膜比較能避免膜與蛋白質結合?

Answer : 每種類型的膜對各種分子表現出不同的親和力。對於球狀蛋白，相對結合親和力是CE <RC，也就是說以CE膜來透析的話較不會吸附球狀蛋白，能達到較高的回收率。

7. 該如何選擇適當的透析夾?

Answer:  首先本公司有SPECTRA/POR(Standard)及UNIVERSAL兩種透析夾(參考透析夾產品連結)，UNIVERSAL的夾子強度較溫和，SPECTRA/POR的夾子較緊。Standard RC membrane (Spectra/Por^® 1-7)和Biotech RC是由柔性再生纖維素聚合物所組成，可以適用於任一種透析夾。而Biotech CE是由較堅硬的聚合物所組成，所以需要使用較溫和的UNIVERSAL透析夾。因此若對透析夾的選擇有疑慮，可一致都使用UNIVERSAL透析夾。而透析夾長度應大於透析膜封口寬度約4-10mm。

8. 透析膜的效期是多久呢?

Answer : 乾燥包裝的透析膜的效期為5年。濕包裝（0.05% sodium azide solution）膜的效期為3年。

9. 如果膜變乾或凍結，還能使用嗎？

Answer : 如果是濕膜變乾了，會對孔徑造成不良的影響，且膜會變脆並可能洩漏，應丟棄。如果膜凍結，冰晶可能會使膜破裂並引起洩漏。但是，您可以嘗試緩慢升高溫度，直到儲存溶液完全融化，但膜可能會不完整。

10. 透析膜不含內毒素嗎?

Answer : Repligen 所供應之透析膜不含內毒素，僅供實驗用途使用。

11. 若是膜上有摺痕、滾痕或折線，還能正常使用嗎?

Answer : 薄膜上的滾痕或折疊線是不會影響擴散與透析效率的。

12. 為什麼CE膜比RC膜更堅硬和更不透明?

Answer : 由於纖維素酯化物膜(CE)中的聚合物cross-link形成更堅硬的分子晶格，而再生的纖維素膜（RC）的聚合物則形成較軟的晶格結構。而不透明是與CE膜的孔徑大小有關，孔徑越大，膜越不透明。

13. 透析膜可以用化學的方式或加熱來密封嗎?

Answer : CE和RC透析膜只能用機械式密封。

14. 處理相同的蛋白質樣品時，Spectra/Por 透析膜可以重複使用嗎?

Answer : 我們不建議重複使用透析膜，因為它們可能會因處理和透析條件（pH，溫度，化學暴露等）而受到污染，並且會改變膜的完整性或引起滲漏，尤其是在拆除和重新封裝時。

15. 關於膜表面積與樣品量是否有“經驗法則”？

Answer : 準則是 膜的表面積 / 體積之比越大，則透析越快，因此若有兩個等長的透析膜，但寬度不同，則較小寬度的透析膜具其表面積/體積比大，因此透析速度快。相對的，較大寬度的透析膜其表面積/體積之比較低，因此透析速度較慢。

16. 透析高鹽濃度樣品時的最佳方法是什麼？

Answer : 高滲透壓效應下容易使膜破裂，因此建議採用漸進式的透析方式，以濃度差為10:1方式更換緩衝液。如欲透析含有5 M NaCl的樣品，就可先以含有500 mM NaCl的緩衝液來進行透析。

17. 透析膜如果用於超濾，可以承受多少壓力？

Answer : 透析膜不適用於壓力過濾，其最大承受壓力為1.5 psi。

18. 透析時通常會使用哪些透析液（緩衝液）？

Answer : 一般於生物化學當作緩衝液，如：水 / PBS (Phosphate buffer saline) / TBS (Tris buffered saline) / HEPES / Amino Acid Buffers

19. 可以使用打結的方法來取代透析夾嗎?

Answer : 強烈建議不要在管子上打結。 打結不能有效地防止洩漏。 只有透析夾才能為樣品的安全透析提供足夠的密封。

20. 請問我該如何裁切適當的透析膜長度?

Answer : 參考Spectrum(Repligen)表單中所列出的透析膜管體積/長度比來計算我們所需的透析膜長度。例如：16 mm寬度的膜，體積/長度比為0.79 ml/cm，要能容納5 ml的樣品，我們會需要約6.5 cm長度的透析膜。
然而我們需要預留約10-20 %(至少1 cm) 的長度讓袋口上端留有空氣以增加浮力以及讓透析過程中水分子滲透入膜內而有微膨脹的空間，此外還要再預留頭尾兩端約2公分的長度來置放透析夾．所以總透析膜長約為11.5 cm。

換算公式如下：

總長 ＝ (樣品體積) / (體積/長度) + (需添加的長度10-20%) + 4 cm

有相關進一步問題探討，或欲索取更多透析訊息，歡迎隨時與我們聯繫

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02-28321066 / info@lefoscience.com

SpectraFlo™ Dynamic Dialysis Systems 動態透析系統

大體積的溫和透析法~

生技醫療產業常用的透析方式是將不穩定或黏滯性高的物質以透析袋(半透膜)隔離並利用濃度差的方式達到去除鹽份、少量有機溶劑、小分子物質或雜質。相關原理請參考:最新透析的技術與應用。

透析袋使用示意:

一般以透析袋透析需耗費兩天兩夜且總共需更換8-10次不等的透析液才可達到最佳的透析效果，但面對大量的樣品，除了需要又大又長的透析袋裝填外，更需要更大容器的透析桶來承載透析袋與透析液。

使用Spectrum/Repligen的動態透析系統，因搭配蠕動幫浦自動補液換液，膜內外維持高濃度差，達到高效率透析!

動態透析示意:

兩小時後，左圖靜置方式，外液呈現淡粉紅色，濃度差低；反之右圖動態透析，外液澄清無色，濃度差高

一小時後，動態透析效率比靜置方式快上 10 %

增加透析液流動速率(Flux rate)，透析效果更好!

也可使用串聯透析方式同時處理多個透析袋

多種大小管柱選擇，單柱樣品體積最大可達 2 公升!

若有更多濃縮透析問題，歡迎於部落格留言與我們討論，或參考

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講求透析高回收率時，常常被忽略掉因素與方法

透析膜一是種半透膜，高濃度的小分子經由半透膜，往低濃度擴散，直至二端濃度達至平衡。進而再次更換新的外部透析液，繼續進行透析。持續幾次此步驟，即可將樣品小分子全數被透析出。因此透析膜的材質與透析膜孔徑的精細度影響透析效率甚巨。

CE (Cellulose Ester)膜

蛋白質對於膜的Binding程度為 CE < RC。而膜孔徑的專一性則為 CE > RC

透析膜一般最廣為人知的材質是RC (Regenerated Cellulose)，傳統的分子量(MWCO)可選擇範圍是 3.5；6~8 與 12~14kD (詳細規格可參閱      "欣梗-RC膜" 或 "SpectrumLabs-RC" )。

隨著材料科技發展，SpectrumLabs研發出讓 RC 膜的分子量(MWCO)可選擇性更多樣化，由1 kD, 2 kD, 3.5 kD, 8 kD, 10 kD, 15 kD, 25 kD 至 50 kD，讓透析變得”細緻化”，而不是一般所認知的約略值 ( 詳細規格可參閱    "欣梗-RC-S" 或 "SpectrumLabs-RC-S" )。

而為滿足生物科技產業對高回收率的要求，發展出相較於RC膜更低蛋白吸附與對膜孔洞(MWCO)專一性高的CE膜。CE膜對蛋白質幾乎無Binding問題，且分子量 (MWCO) 專一度極佳。因此唯有此款 CE材質才能因應高回收率與”高精緻度”的要求，其對分子量的選擇範圍更為寬廣，由100-500D, 500-1000D, 3.5-5 kD, 8-10 kD, 20 kD, 50 kD, 100 kD, 300 kD 至 1000 kD (詳細規格可參閱   "欣梗-CE" 或 "SpectrumLabs-CE" )。

因此一般泛用型可選擇 RC 膜，對於回收率有極高要求的樣品，如非常稀少珍貴或進行藥物釋放實驗，則建議選用 CE 膜。

Micro Float-A-Lyzer (超微量型透析管 for < 1ml)

詳細規格可參閱  "欣梗-FAL" or "SpectrumLabs-FAL"

操作與處理微量樣品之透析極其不易。SpectrumLabs因應此問題，提供二款特殊設計透析膜，其容量分別是100-200 µl 與400-500 µl。加上樣品體積量少，因此高回收率則變得極為重要。此款透析膜採用CE膜，外加其特殊扁瓶設計，讓樣品與透析液接觸面積增加，強化透析效率。亦因此特殊設計，可輕易的將樣品利用所附的小取樣器，近乎完全被取出，低殘留。

此款其分子量的選擇範圍為100-500 D, 500-1000 D, 3.5-5 kD, 8-10 kD, 20 kD, 50 kD與100 kD。

Float-A-Lyzer G2 (便利型透析管for 1~10 ml)

 詳細規格可參閱  "欣梗-G2" or "SpectrumLabs-G2"

透析袋式透析膜，有幾項操作不便之處：

1. 需使雙夾具，而夾具的位置/方式不適當，樣品極易因此於透析過程中滲漏。因此操作上須非常謹慎。
2. 謹慎夾妥後之透析袋置於透析槽中，常常是載浮載沉，不易固定，影響透析效率。
3. 無法中途採樣樣品。
4. 透析袋為軟性材質，於透析過程中，樣品容易被稀釋。

SpectrumLabs 因此發展出一款便利型透析管，完全無需前處理與夾具，只要以pipette取樣將樣品置入於管中，蓋上螺紋蓋，即可放入透析槽內。該透析管上附有浮板，可垂直漂浮於透析槽中；透析管為圓型管柱，可降低樣品稀釋率；而透析過程中可隨時開啟螺紋上蓋，進行取樣檢測。

此款透析管有 1 ml、5 ml與10 ml三種體積，分子量的選擇範圍為100-500 D, 500-1000 D, 3.5-5 kD, 8-10 kD, 20 kD, 50 kD與100 kD。

Tube-A-Lyzer (管中管式透析管for >10 ml)

 詳細規格可參閱   "欣梗-TAL" or "SpectrumLabs-TAL"

此款透析管有著Float-A-Lyzer G2 (便利型透析管)的所有優點。能微處理較大體積的樣品，採用管中管設計。內管為樣品管，外管則讓透析液流動，讓樣品能持續接觸到新的透析液，增加透析效率，免除透析時需定時更換新透析液的麻煩。

此款透析管有 10ml與30ml二種體積，其分子量的選擇範圍為100-500 D, 500-1000 D, 3.5-5 kD, 8-10 kD, 20 kD, 50 kD與100 kD。若處理體積大於10 ml或30 ml時，可採取併聯或串連式銜接，增加處理體積與處理效率。

其他注意事項

一般透析處理時間約16~24小時，但與膜孔徑(MWCO)的選擇，樣品體積，小分子濃度，外部透析液所使用的體積，外部透析液更換頻率與透析液攪拌等等，均可影響到透析時間與效率。

使用者最常讓忽略掉的是透析液的體積與換液頻率此部分因素。外部透析液體積與樣品體積差異愈大，其透析效率則愈高。一般建議比例為 100 ：1。換液頻率至少三次以上，於 2~3 小時後，進行第一次換液。之後4~5小時後進行第二次。最後為離開實驗室前進行第三次，讓其透析一個晚上。

以上訊息均可大大提高樣品透析效率與透析後的精緻度，並降低處理時間。

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