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:
- 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。
- 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。
- 無法中途採樣樣品。
- 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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欣梗科技 / www.lefoscience.com / 03-212-6700 / info@lefoscience.com
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