❶ 外泌體純化之切向流超強攻略
切向流過濾（TFF）是樣品分離的一種技術，通過膜過濾過程，利用壓力驅動樣品沿膜表面切向流動，實現根據分子大小分離。在這一過程中，小分子和緩沖液透過膜，大分子則被截留，隨後可被沖走。相比死端過濾，切向流過濾避免了濾膜堵塞，具有重復使用性，適合大規模樣品處理，降低成本。
切向流過濾支持中空纖維和盒式膜包介質。中空纖維結構簡單，適用於剪切力敏感、高固體、高粘度樣品，如Cytiva中空纖維膜柱，具有高強度和良好高溫穩定性。盒式膜包則處理速度快、通量高，但湍流效應可能對樣品造成更高剪切力。
選擇過濾介質時，需考慮是否希望得到透過端料液或收獲截留樣品，以及膜孔徑大小與目標分子量的關系。通常，澄清過濾哺乳動物細胞分泌表達上清選擇0.2 μm到0.65 μm微濾膜，大腸桿菌裂解液的澄清使用500 KD或750 KD超濾膜，而酵母分泌上清則可用750 KD超濾膜或0.1 μm微濾膜。
ÄKTA™ flux是一種多功能切向流過濾系統，適用於科學研究、過濾篩選、工藝開發和小規模生產。它能配合不同孔徑的中空纖維或膜包，進行微濾和超濾，用於樣品濃縮、洗濾、細胞收獲和澄清。通過控制參數如循環流速、跨膜壓，ÄKTA™ flux可實現自動化控制，包括警告和報警功能、自動化終點控制、數據記錄、恆定截留體積控制和透過流量控制。此外，其易於使用的操作界面簡化了實驗過程管理。
❷ 切向流過濾原理
切向流過濾原理：它是一種壓力驅動的，根據分子尺寸的膜分離過程。用TFF，樣本混合物不是像直流過濾那樣被強迫通過一個單一的通路來通過膜。而是流體通過多次再循環的方式，切向通過膜的表面。
這種由施加壓力帶來的清掃，降低了初始樣本在膜表面的積累。比膜截留分子量大的目標分子得到了保留，然而小分子和緩沖液通過了膜。
切向流過濾是一種濃縮和脫鹽10ml到幾千升樣本溶液的有效方法。它可以用來從小的生物分子中分離大的生物分子，捕獲細胞懸浮液以及澄清發酵液和細胞裂解物。TFF可以應用於一系列應用包括蛋白質化學，分子生物學，免疫學，生物化學和微生物學。
常規過濾是指在壓力的作用下，液體直接穿過濾膜進入下游，而大的顆粒或分子則被截留在膜的上游或內部，小的顆粒或分子透過膜進入下游。在這種操作方式下，液體的流動方向是垂直於膜表面進入下游。常規過濾的應用包括澄清過濾、除菌過濾和除病毒過濾等。
切向流過濾則是指液體的流動方向是平行於膜表面的，在壓力的作用下只有一部分的液體穿過濾膜進入下游，這種操作方式也有人稱之為「錯流過濾」（Cross Flow Filtration）。由於切向流在過濾過程中對膜包的表面進行不停的「沖刷」，所以在這種操作模式下有效的緩解了大的顆粒和分子在膜上的堆積，這就使得這種操作模式在很多應用中具有獨特的優勢。
切向流過濾中，泵推動流體通過濾膜表面，沖刷去除其上截留的分子，從而使濾膜表面的積垢程度降至最低。於此同時，切向流體也會產生垂直於濾膜的壓力，推動溶質和小分子通過濾膜。如此方能完成過濾。利用細分篩網分離沙子與鵝卵石的模擬試驗，有助於理解切向流過濾的機理：篩網眼象徵濾膜上的孔隙，而沙子與鵝卵石象徵待分離的分子，在直流過濾中，沙子－鵝卵石混合物被迫向著篩網眼方向移動，隨著一些較小的砂粒通過篩網眼落下，在篩網表面形成一個鵝卵石層，阻礙頂部砂粒向篩網方向移動並通過篩網眼，在直流過濾中，增加壓力，僅能對混合物施加壓力，而無助於分離的促進。
相比之下，在切向流過濾模式中，通過混合物的再循環防止限制層的形成，此再循環類似於：振動以去除阻塞篩網眼的鵝卵石，使得位於混合物頂部的砂粒落下並通過篩網眼。因此，利用切向流過濾進行生物分子分離，效率更高，濃縮或滲濾速度更為快捷。
❸ 超濾工藝操作及相關術語
1. 超濾工藝詳解：操作原理與關鍵術語
超濾工藝是一種廣泛應用的分離技術，通過膜過濾器以壓力驅動，根據粒子大小進行分離。
2. 主要的過濾示意圖：NFF和TFF
NFF - 正常流量過濾：液體（或懸浮液）以垂直方向穿過過濾介質，顆粒被截留在介質上。NFF通常用於初步分離，如澄清懸浮物。
3. TFF - 切向流過濾：逆流於NFF，部分流體沿著膜表面流動，大部分顆粒被攔截並清除，適用於更精細的分離，如細胞、病毒、蛋白質濃度調節或污染物去除。
4. TFF類型及其應用
- 微濾：主要針對大於0.1um的顆粒，如大分子，用於預處理。
- 超濾：攔截0.1um到2nm的物質，適用於蛋白質分離和污染物控制。
- 納濾：選擇性攔截2nm以下的分子，常用於精細分離。
- 反滲透：通過高壓驅動，對特定分子大小有選擇性的滲透，用於純水和濃縮液的制備。
5. TFF的應用
TFF的應用廣泛，包括澄清、濃度、緩沖液交換（Diafiltration）和凈化等。
6. 基本TFF系統構成
一個標准TFF系統包括泵、帶支架的過濾器、管道、攪拌器容器、滯留閥、壓力監測設備和濾液控制組件。可選的附加設備有流量計和水質檢測儀。
7. 關鍵術語解析
- 進料流速 (QF)：由泵產生的流量，代表進入系統的液體量。
- 滯留流量 (QR)：設備出口流出的流量，是QF的一部分。
- 滲透流量 (Qf)：通過膜的流量，平衡了進料和滯留。
- 壓降 (ΔP)：反映物料流動阻力，可通過調整泵速控制。
- 跨膜壓 (TMP)：通過調節進料流量和保持壓力創造的驅動力。
- 通量 (J)：膜面積單位時間內過濾液體的量，衡量過濾器效率。
- 滲透率：測量在特定TMP和溫度下膜的清潔度。
- Diavolume (DV)：表示洗滌緩沖液對進料的洗滌程度，用於評估膜清洗效果。
- 保留或迴流 (R)：膜對目標物質的截留程度，用宏磨衡於衡量分離效果。
- TFF平衡：確保膜性能和通量的穩定，通過控制TMP和橫向流。
- 質量平衡：遵循物質守恆原理，描述進料、滯留和濾液的質量關系。
- 收率 (%)：衡量工藝效率，考慮產品損失和膜吸附等因素。
深入了解這些概念和術語，有助於您更有效地操作和優化超濾工藝，以達到理想的分離效果。
❹ 如何使用默克密理博labscale研發型切向流超濾系統
Unique AutoTFF™075是一款具備自動化特性的台式切向流過濾系統，適用於生物製品的濃縮、透析、純化和澄清等操作。該系統特點顯著，包括自動TMP控制、高濃縮能力、功能強大的軟體系統、可選配濾出泵、高度自動化、全面監控功能以及膜包與中空纖維的適配性。
通過自動調節滲透壓，Unique AutoTFF™075能夠精確控制濃縮倍數和洗濾體積，提高實驗的穩定性和可重復性。系統設計的小循環體積和大泵速，使其具備高倍濃縮能力，大幅提高工作效率，縮短濃縮時間。
該系統配備功能強大的軟體，不僅用於設備運行控制，還用於實驗數據記錄和管理。用戶可以方便地導出和分析實驗數據，軟體還支持用戶許可權管理，確保實驗室安全和數據保密。
Unique AutoTFF™075還選配濾出泵，適用於復雜微濾工藝，實現濾出速度控制，適應不同生物製品處理需求。系統自動化程度高，預設常用方法並能按照設定的序列運行，提高實驗室工作效率，減輕實驗人員負擔。
通過監測電導、pH、UV等參數，系統實現對實驗過程的全面監控，確保產品質量穩定性和一致性。系統適配主流膜包和中空纖維，用戶可根據實驗需求選擇，獲得更佳處理效果。
Unique AutoTFF™075是一款靈活、自動化的台式切向流過濾系統，適用於實驗室小試工藝開發、工藝放大研究及小規模樣品制備。無論在實驗室還是生產環境中，都能提供穩定可靠的生物製品處理服務。