Uygun bir teğetsel akış filtreleme sistemi nasıl seçilir
TFF, moleküler boyuta göre basınçla çalışan bir membran ayırma işlemi olan teğetsel akış filtrasyonudur. TFF ile numune karışımı, DC filtrasyonu gibi membrandan geçmek için tek bir yoldan zorlanmaz. Bunun yerine sıvı, zarın yüzeyi boyunca teğetsel olarak birçok kez dolaşır. Uygulanan basıncın neden olduğu bu "süpürme" davranışı, membran yüzeyinde ilk örneklerin birikmesini azaltır. Molekül ağırlığı zar tarafından yakalanandan daha büyük olan hedef moleküller tutuldu, ancak küçük moleküller ve tampon zardan geçti. Teğetsel akış filtrasyonu, 10 ml ila binlerce litre numune çözeltisinin konsantre edilmesi ve tuzunun giderilmesi için etkili bir yöntemdir. Büyük biyomolekülleri küçük biyomoleküllerden ayırmak, hücre süspansiyonlarını yakalamak ve fermentasyon broth ve hücre lizatlarını netleştirmek için kullanılabilir. TFF, protein kimyası, moleküler biyoloji, immünoloji, biyokimya ve mikrobiyoloji dahil olmak üzere bir dizi uygulamaya uygulanabilir. Bu makale, teğetsel akış filtrasyon teknolojisinin ilkesine, ana parametrelerine ve uygulamasına odaklanacaktır.
Konvansiyonel filtrasyon, basınç etkisi altında, sıvının doğrudan filtre membranından geçtiği ve akış aşağısına girerken, büyük partiküller veya moleküller yukarı akışta veya zar içinde yakalanır ve küçük partiküller veya moleküller zardan aşağı akışa girer. Bu çalışma modunda, sıvının akış yönü membran yüzeyine diktir ve aşağı akışa girer, bu nedenle "çıkmaz filtrasyon" olarak da adlandırılır. Konvansiyonel filtrasyon uygulaması, bu makalenin odak noktası olmayan arıtma filtrasyonu, sterilizasyon filtrasyonu ve virüs giderme filtrasyonunu içerir. Teğetsel akış filtrasyonu, sıvının akış yönünün membran yüzeyine paralel olması anlamına gelir. Basınç etkisi altında, sıvının sadece bir kısmı membrandan geçer ve akış aşağısına girer. Bu çalışma modu aynı zamanda "çapraz akışlı filtrasyon" olarak da bilinir. Teğetsel akış, filtrasyon işlemi sırasında membran paketinin yüzeyini sürekli olarak "yıkadığından", bu çalışma modu, membran üzerinde büyük partiküllerin ve moleküllerin birikmesini etkili bir şekilde hafifletebilir ve bu çalışma modunun birçok uygulamada benzersiz avantajlara sahip olmasını sağlar.
Teğetsel akış ("çapraz akış" olarak da bilinir) filtrasyonunda, pompa, filtre zarının yüzeyindeki ölçeği en aza indirecek şekilde, sıkışmış molekülleri yıkamak için sıvıyı filtre zarının yüzeyinden iter. Aynı zamanda, teğetsel sıvı da filtre membranına dik basınç üreterek çözünen maddeleri ve küçük molekülleri filtre membranından iter. Bu şekilde filtreleme tamamlanabilir. Kum ve çakılları alt bölme ekranıyla ayırma simülasyon testi, teğetsel akış filtrasyonunun mekanizmasını anlamada yardımcı olur: elek deliği filtre membranındaki gözenekleri sembolize ederken kum ve çakıllar ayrılacak molekülleri sembolize eder. DC filtrasyonda, kum çakıl karışımı elek deliğine doğru hareket etmeye zorlanır ve elek yüzeyinde daha küçük bazı kum parçacıkları elek deliğinden düştüğü için elek yüzeyinde bir çakıl tabakası oluşur, Üst kumun ekrana doğru hareket etmesini ve geçmesini önleyin ekran ağı. DC filtrasyonunda, basıncın arttırılması, yalnızca, ayırmanın teşvik edilmesine elverişli olmayan karışım üzerinde basınç uygulayabilir; Buna karşılık, teğetsel akış filtrasyon modunda, sınırlayıcı tabakanın oluşumu, elek ağını tıkayan çakılları çıkarmak için titreşime benzer şekilde karışımın devridaimi ile önlenir, böylece karışımın tepesindeki kum düşer ve ekran ağından geçer. Bu nedenle, biyomoleküler ayırma için teğetsel akış filtrasyonunun kullanılması, daha yüksek verimliliğe ve daha hızlı konsantrasyon veya filtrasyon hızına sahiptir.
