Ultrafiltracja może zachować aktywność biologiczną i zaoszczędzić czas
Ultrafiltracja może zachować aktywność biologiczną i zaoszczędzić czas. Technologia oczyszczania białek rozwinęła się z różnych metod strącania chemicznego do wzbogacania próbek lub metod dializy w celu wymiany buforu do systemu oczyszczania z przepływem krzyżowym napędzanym ciśnieniem z użyciem membrany ultrafiltracyjnej. Technologia ultrafiltracji (UF) opiera się na zastosowaniu membran polimerowych o wysoko-definiowanych rozmiarach porów w celu oddzielenia cząsteczek w zależności od rozmiaru. Krótko mówiąc, etap ultrafiltracji (UF) wykorzystuje ciśnienie cieczy do promowania przenoszenia mniejszych cząsteczek przez membranę ultrafiltracyjną (UF) i jednoczesnego przechwytywania większych cząsteczek.
Metodę strącania chemicznego można stosować do zagęszczania próbek białka. Separacja oparta na ultrafiltracji jest bardziej oparta na działaniu mechanicznym niż na reakcji chemicznej. Naukowcy mogą zagęszczać próbki bez dodawania denaturowanych rozpuszczalników lub soli. Wymiana buforów za pomocą technologii dializy wykorzystuje dużą ilość buforu. Ponieważ jedyną siłą działającą na rozpuszczalnik jest siła dyfuzji, proces będzie trwał kilka dni. Wstępnie zmontowane i łatwe w użyciu--urządzenie do ultrafiltracji może szybko przeprowadzić etapy zagęszczania lub wymiany buforu bez uciążliwego procesu oczyszczania wymaganego przez wiele innych technologii.
Ultrafiltracja może być realizowana w jednym z dwóch trybów pracy: filtracja z przepływem bezpośrednim (DFF) lub filtracja z przepływem stycznym (TFF, rys. 1). DFF ma dobry wpływ na proces uzdatniania małych przepływów (do 30ml) za pomocą urządzenia wirówkowego, ale na technologię DFF niekorzystnie wpłynie problem zablokowania membrany. W celu zmniejszenia tworzenia się warstwy koloidalnej można zastosować konfigurację pływającego pręta mieszającego (zbiornik mieszający) lub można wytworzyć przepływ krzyżowy po górnej stronie membrany, generując kontrolowany przepływ laminarny. Działanie pręta mieszającego może poprawić efekt ultrafiltracji, ale nadal istnieją ograniczenia w uzyskaniu najlepszej wydajności. Ponieważ prędkość mieszania i poziom synchronizacji zależą od zakresu wychylenia wędziska, a zakres ten będzie się zmieniał wraz ze zmianą promienia wychylenia.