如何根据应用选择合适的滤膜材质
时间：2021-07-30 阅读：2302
市场上众多膜材林林总总，如何根据自己的应用需求来进行膜材的选择，对一个科研工作者来说并非易事。例如在LCMS中针头滤器该如何选择，在未知溶剂情况下该如何选择膜材，有没有能包打天下的万能膜等等，都在日常实验工作中困扰着实验人员。今天生物通带您来庖丁解牛，从核心的膜材入手，了解了膜材的性能和材质，选择起来自然得心应手。
随着现代生命科学研究的深入，实验样品过滤这一环节在整个实验中的作用越来越重要，然而市场上众多膜材林林总总，如何根据自己的应用需求来进行膜材的选择，对一个科研工作者来说并非易事。例如在LCMS中针头滤器该如何选择，在未知溶剂情况下该如何选择膜材，有没有能包打天下的万能膜等等，都在日常实验工作中困扰着实验人员。今天生物通带您来庖丁解牛，从核心的膜材入手，了解了膜材的性能和材质，选择起来自然得心应手。
通常，我们在根据应用挑选产品时会关注几个重要参数。关键的考察因素有样品处理量和适用膜材。这里我们重点探讨如何挑选合适的膜材。膜材是过滤产品中的“活性”部分，或者说是产品发挥作用的部分。理解膜材的特性可以帮助我们选择zuihe合的滤材。
以下是市场上常用膜材的综述。
亲水滤膜材质
亲水性聚丙烯（GHP）膜
GHP膜是一种“万能”膜，它是颇尔公司的专利技术，应用十分广泛。它的亲水特性使其既可以应用于水溶液过滤，也可以应用于有机溶液过滤。这种聚丙烯膜具有强大的化学兼容性，在环境检测和需要接触有机溶剂的应用中使用较为普遍。GHP膜的性能已经在HPLC（高效液相色谱）的应用中得到了测试和验证，这种膜在使用中不会有溶出物造成对检测样品的污染。这种特性也消除了膜的溶出物对样品造成污染的可能性。
GHP膜的自身荧光值非常低，因此在分辨荧光检测应用中不会增加背景“噪音”。GHP也是一种非吸附膜，可以防止目标分子的非特异性结合。GHP膜有0.2μm和0.45μm两种孔径可供选择。
GHP膜的适用范围包括：
• 需要使用强有机溶剂
• 高通量筛选
• 受体：配体筛选
• 化合物文库筛选
• 高效液相色谱样品制备
• 剪切反应
• 代谢研究
• 常规样品制备
Supor?膜（亲水聚醚砜）
Supor和Supor MachV膜是一种低蛋白吸附聚醚砜（PES）膜，专门针对生物、制药行业和除菌过滤需求而进行了优化。Supor膜具有低蛋白结合特性，是微量样品回收的不错的选择。Supor膜具有广泛的药物兼容性和适度的化学耐性/兼容性。Supor膜的特性包括：高流速、高通量；低蛋白吸附；可高温高压灭菌；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孔径可供选择。
Supor膜的适用范围包括：
• 新生儿代谢疾病的筛检
• 基于微球/树脂的应用
• 受体：配体分析
• 裂解物澄清
• 常规样品制备
尼龙膜
尼龙膜具有广泛的适用范围，目前来说市场上以颇尔公司尼龙膜为标准。尼龙膜可通过改性和修饰来优化膜的等级，用于高或低吸附能力，环境大气监测，甚至是化学分析样品制备。Biodyne?尼龙转印膜是专为生物分子结合而优化设计的产品，适合于放射和非放射检测系统。Bio-Inert?膜是一种低吸附膜，比传统的尼龙转印膜吸附率要低25-50倍。Nylasorb™膜是一种酸雨检测膜，同时也是一种洁净膜，非常适用于高效液相色谱分析前的分析样品制备。尼龙膜有0.2μm、0.45μm、1μm和1.2 μm孔径可供选择。
尼龙膜的适用范围包括：
• 样品制备
• 环境监测：用于酸沉降
• 基于微珠的分析
• 药物结合研究
• 丙烯酰胺凝胶中核酸样本的回收
疏水滤膜材质
PTFE膜（以聚丙烯为支持层的疏水性PTFE）
PTFE膜是一种疏水性材质的膜，可以应用于多种常规样品制备和过滤。当需要膜材表现出疏水特性，阻止水分流过而允许空气或气体滤过时，就可以选用PTFE膜。PTFE膜在滤过气体方面有着广泛的应用。在“湿透”之前，该膜不会允许液体滤过。PTFE对被动流体表现出优秀的阻拦效应，这非常适用于需要孵化步骤的过滤。PTFE膜有0.2μm、0.45μm和1 μm孔径可供选择。
PTFE膜的适用范围包括：
• 分子合成反应
• 药物合成反应
• 有机样品制备
• 发酵罐和发酵桶的通风
预过滤滤膜材质
预过滤滤膜/Supor?膜
有多种适合于作为Supor膜的预过滤步骤的滤膜可用来增加滤液流速并为澄清实验去除颗粒。预过滤滤膜的孔径较大，有助于去除颗粒和细胞碎片。Supor膜具有与前述相同的非吸附特性。预过滤滤膜/Supor膜有许多不同种配置可供选择。
Supor膜预过滤膜材质适用范围包括：
• 细胞裂解液的澄清
• 质粒制备
• 饱含颗粒样品的制备
• 蛋白质溶液的制备
分子分离（超滤）滤膜材质
Omega™超滤膜（改性聚醚砜）
Omega超滤膜是一种专为降低蛋白质和核酸吸附性而经过改性修饰的聚醚砜膜。Omega膜依据分子排阻原理，将样品按分子量的不同予以分离。分子排阻作用可通过选择合适的截留分子量（MWCO）的膜来将大小分子分离，然后通过真空或者离心过滤来分离样品。对膜进行改性可以防止生物分子吸附到膜上，并方便在膜表面浓缩较大分子。Omega膜的低吸附性赋予其诸多优点，包括对低浓度生物分子的高回收率和更低的表面污染，后者可能会减弱膜的截留性。通常，选择合适的截留分子量与选择合适的离心浓缩产品的原则是一致的。膜的截留分子量应该为所截留生物分子分子量的1/6-1/3。举例来说，如果要截留的蛋白质的分子量是60K，则应选择截留分子量为10K的膜。可供选择的膜截留分子量包括1K、3K、5K、10K、30K、50K、100K和300K。
Omega膜的适用范围包括：
• 肽、蛋白质、寡核苷酸、DNA和RNA的浓缩、纯化和脱盐
• 标记反应和PCR反应的回收
• 从琼脂糖凝胶中分离DNA
• 分子排阻层析
生物分子结合的滤膜材质
以聚丙烯为支持层的玻璃纤维膜
在AcroPrep™滤板中使用玻璃纤维为去除样品中的颗粒物质并保持样品的完整性提供了一种经济可行的解决方案。这对于低成本、粗样品的制备是一个不错的选择。该玻璃纤维由无粘和剂硼硅酸盐玻璃制成，不会造成杂质的溶出而污染样品。玻璃纤维膜有聚丙烯层做支持。该支持层不会有溶出物，并且可以防止玻璃纤维脱落到样品中。可供选择的孔径规格包括1.0μm和3.0μm。
玻璃纤维滤膜适用范围包括：
• 基于细胞的分析
• 粗分级分离
• 受体：配体结合分析
• DNA结合
• 质粒DNA抽提
Mustang? Q阴离子交换膜
Mustang Q膜拥有*的阴离子交换能力，它是颇尔公司的专利产品。这种膜处理样品流速快，并且不影响结合和回收，其每孔的结合能力可以达到0.38mg牛血清白蛋白/孔。Mustang Q膜有用于滤板和针头式过滤器两种产品形式。
Mustang Q的适用范围包括：
• 病毒颗粒的去除
• 带有负电荷蛋白的结合和洗脱
• DNA 纯化
Mustang? S阳离子交换膜
Mustang S膜拥有*的阳离子交换能力，它也是颇尔公司的专利产品。这种膜处理样品流速快，并且不影响结合和回收，其每孔的吸附能力可以达到0.29mg溶菌酶/孔。Mustang S膜有用于滤板和针头式过滤器两种产品形式。
Mustang S膜的适用范围包括：
• 激酶检测
• 正电荷蛋白的结合和洗脱
BioTrace™ NT（纯硝酸纤维素）膜
BioTrace™ NT膜，孔径0.2μm，是100%纯硝酸纤维素膜，具有良好的耐用性，并对蛋白质与核酸较高的结合能力。BioTraceNT膜的结合作用是基于其疏水作用和静电作用，这一点使其非常适用于蛋白质和核酸的斑点杂交。BioTrace NT膜应用广泛，可以用于化学发光、荧光、比色和放射性同位素检测。
BioTrace NT膜的适用范围包括：
• 核酸转印和检测
• 固相ELISA（酶联免疫吸附检测）
• 放射性免疫检测
• 荧光或者化学发光检测
BioTrace PVDF（聚偏二氟乙烯）膜
BioTrace PVDF膜用途广泛，可以用于核酸和蛋白质的结合。该膜孔径为0.45μm，对常用溶剂具有广泛的兼容性。BioTrace PVDF膜在用于化学发光检测时背景值非常低。它在使用过程中不会褪色，并且持久耐用。
BioTrace PVDF膜的结合反应是疏水性的，并且生物分子可以通过紫外交联和碱基固定的方法固定化在膜上。由于BioTrace PVDF膜不易褪色，因此其非常适用于显色反应的检测。
BioTrace PVDF膜的适用范围包括：
• 蛋白质：核酸相互作用研究
• 免疫印迹
• 固相ELISA（酶联免疫吸附检测）
• 放射性免疫检测
• 荧光或者化学发光检测
• 使用结合的生物分子做药物的研发
• 酶联免疫斑点EliSpots
俗话说好的实验取决于好的样品，好的样品取决于好的过滤，好的过滤取决于选对膜材，在听了编者的介绍后，相信您的实验已经成功了一半，总而言之，随着材料技术的进一步发展，过滤技术会对我们的生活和工作起着越来越重要的作用。
以下为实验室用的换膜过滤器
实验室真空过滤系統 :
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| Lafil 300 - LF 30 * Lafil 300 真空过滤主机 | Lafil 400 - LF 30 * Lafil 400 真空过滤主机 |
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| Lafil 300 - SF 10 (LF 32) * Lafil 300 真空过滤主机
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Lafil 400 - SF 10 (LF 32) * Lafil 400 真空过滤主机
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| Rocker 300 - LF 30 * Rocker 300 无油式真空帮浦 | Rocker 300 - LF 30 - SS * Rocker 300 无油式真空帮浦 |
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| Rocker 300 - MF 31 * Rocker 300 无油式真空帮浦 | Rocker 300 - SF 10 (LF 32) * Rocker 300 无油式真空帮浦 |
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| Rocker 300 - LF 31 * Rocker 300 无油式真空帮浦 |
实验室溶剂纯化装置 :
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* Rocker 300C | Chemker 300- VF 12 * Chemker 300 耐腐蚀真空帮浦 |
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* Lafil 300C |
多联过滤座 :
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* 3 孔不锈钢多孔过滤座 | M*c 600-MS * 6 孔不锈钢多孔过滤座 |
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* 3 孔旋卡式不锈钢过滤座 | M*c 600-MB * 6 孔旋卡式不锈钢过滤座 |
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* 3 孔旋卡式不锈钢过滤座 |
* 6 孔旋卡式不锈钢过滤座 |
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* 3 孔铝制多孔过滤座 |
* 6 孔铝制多孔过滤座 |
多联真空过滤系統 :
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| M*c 301-MB-A * Alligator 200 隔膜式抽水真空泵 |
* Alligator 200 隔膜式抽水真空泵
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| M*c 310-MS-A * Alligator 200 隔膜式抽水真空泵 |
* Alligator 200 隔膜式抽水真空泵
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| M*c 301-MB-T * Rocker 400 无油式真空帮浦 |
* Rocker 400 无油式真空帮浦
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* Rocker 400 无油式真空帮浦 | M*c 610-MS-T * Rocker 400 无油式真空帮浦 |
直接排水式真空过滤系统 :
WaterVac 100-MS 系列
WaterVac 100-MB 系列
WaterVac 100 抛弃式漏斗 系列
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| WaterVac 200-MB * 旋卡式 | WaterVac 201-MB * 旋卡式，含2个SF, 100 ml不锈钢过滤杯 |
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| WaterVac 200-MS * 硅胶塞式 |