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透析膜常见问题解答三

2017-10-25      点击:1549

实验室透析常见问题解答(三)

 

Q1:关于膜表面积和样品量之间的关系有没有经验法则?

表面积与体积的比值取决于膜管扁平宽度。如果有两段相同长度的膜管,扁平宽度较小的膜管具有较高的比表面积,而扁平宽度较大的膜管比表面积相对较小,也就是说,前者的透析速率更快。原因是扁平宽度较小的膜管,溶质的扩散距离较短,溶质之间通过膜孔的竞争也较小。而扁平宽度大,亦即溶质到达膜表面的距离也较长,溶质之间对膜孔的竞争也较大。一般而言,比表面积越大,透析越快。

 

Q2:如果膜两侧的摩尔渗透压浓度相等,但浓度梯度仍然存在,物质的通过效率如何?

大多数透析结束时膜两侧渗透压相同。透析过程是由膜管内外两侧的浓度梯度驱动的。如果渗透压力有很大的差别,水会通过膜以平衡膜两侧的渗透压。如果过多的水通过膜,透析膜管可能会随水运动的方向增大或缩小,在体积增加到一定程度时,有可能导致膜夹松动或膜管破裂。

 

Q3:进行超滤时,透析膜能承受多大的压力?

透析膜设计不适合用于压力过滤。在不影响截留分子量的前提下,zui大推荐压力为1.5 psi

 

Q4:一般推荐使用哪种透析液(缓冲液)?

生物分子必须保存在严格的pH值控制条件下,以稳定其分子极性。典型的透析缓冲液pH范围为6-8。以下为常用的几种可以作为缓冲液的生化溶液:

  • PBS
  • TBS
  • HEPES
  • 氨基酸缓冲液

Q5:为什么使用微米vs道尔顿(MW)单位,怎么转换?

溶解的分子大小以分子量来定义,单位为道尔顿,而颗粒和细胞大小常以直径来定义,由于分子的结构和形态不同,相同分子量的物质,分子大小和形态可能相差较大,两者之间没有的对应关系。出于这个原因,许多常见的生物材料都已特别定性,并将大约的尺寸标注在转换表上作为估算的参考,以用于透析、超滤和微滤应用。道尔顿与微米单位之间的转化见图

 

Q6:对于盐浓度较高的样品,zui佳的透析方法是什么?

如果可能,我们推荐使用低盐浓度的缓冲液。不推荐直接使用纯DI水作为缓冲液,因为渗透压力可能将水引入膜管,使样品体积膨胀并可能导致膜管破裂。使用一系列浓度逐渐降低的溶液作为缓冲液可防止渗透压力导致的膜管膨胀。每次缓冲液置换,可将溶质浓度降低十分之一,也就是说,透析一个5M NaCl的样品,可使用500 mM NaCl的缓冲液。

 

Q7:可以使用绳子结扎膜管,而不使用膜夹吗?

我们不推荐使用绳子结扎膜管。因为绳结对膜管的损害具有很大的不确定性,并且可能不能提供有效的密封,而导致泄露。只有膜夹才能提供足够的密封性,从而保护样品。

 

Q8:透析膜管应该剪多长?

对于每种膜管扁平宽度,spectrumlabs提供相关的容积/长度比,可方便计算透析样品所需的膜管长度。如果扁平宽度为16 mm,容积/长度比为0.79 ml/cm,要容纳5 ml的样品,则需要大约6.5 cm长的膜管。但是,为保持样品漂浮,一般需要在顶部空间预留10-20%膜长(约为1 cm)。此外,也需在两端为膜夹各预留2 cm。所以总的膜管长度应至少为11.5 cm

可根据以下公式计算膜管长度:

总长度=(样品体积)/(容积/长度)+(额外的10-20%+4 cm

根据样品体积和扁平宽度,计算所需的膜管长度。