Q1:關(guān)于膜表面積和樣品量之間的關(guān)系有沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)法則?
表面積與體積的比值取決于膜管扁平寬度。如果有兩段相同長(zhǎng)度的膜管,扁平寬度較小的膜管具有較高的比表面積,而扁平寬度較大的膜管比表面積相對(duì)較小,也就是說(shuō),前者的透析速率更快。原因是扁平寬度較小的膜管,溶質(zhì)的擴(kuò)散距離較短,溶質(zhì)之間通過(guò)膜孔的競(jìng)爭(zhēng)也較小。而扁平寬度大,亦即溶質(zhì)到達(dá)膜表面的距離也較長(zhǎng),溶質(zhì)之間對(duì)膜孔的競(jìng)爭(zhēng)也較大。一般而言,比表面積越大,透析越快。
Q2:如果膜兩側(cè)的摩爾滲透壓濃度相等,但濃度梯度仍然存在,物質(zhì)的通過(guò)效率如何?
大多數(shù)透析結(jié)束時(shí)膜兩側(cè)滲透壓相同。透析過(guò)程是由膜管內(nèi)外兩側(cè)的濃度梯度驅(qū)動(dòng)的。如果滲透壓力有很大的差別,水會(huì)通過(guò)膜以平衡膜兩側(cè)的滲透壓。如果過(guò)多的水通過(guò)膜,透析膜管可能會(huì)隨水運(yùn)動(dòng)的方向增大或縮小,在體積增加到一定程度時(shí),有可能導(dǎo)致膜夾松動(dòng)或膜管破裂。
Q3:進(jìn)行超濾時(shí),透析膜能承受多大的壓力?
透析膜設(shè)計(jì)不適合用于壓力過(guò)濾。在不影響截留分子量的前提下,*大推薦壓力為1.5 psi。
Q4:一般推薦使用哪種透析液(緩沖液)?
生物分子必須保存在嚴(yán)格的pH值控制條件下,以穩(wěn)定其分子極性。典型的透析緩沖液pH范圍為6-8。以下為常用的幾種可以作為緩沖液的生化溶液:
Q5:為什么使用微米vs道爾頓(MW)單位,怎么轉(zhuǎn)換?
溶解的分子大小以分子量來(lái)定義,單位為道爾頓,而顆粒和細(xì)胞大小常以直徑來(lái)定義,由于分子的結(jié)構(gòu)和形態(tài)不同,相同分子量的物質(zhì),分子大小和形態(tài)可能相差較大,兩者之間沒(méi)有**的對(duì)應(yīng)關(guān)系。出于這個(gè)原因,許多常見(jiàn)的生物材料都已特別定性,并將大約的尺寸標(biāo)注在轉(zhuǎn)換表上作為估算的參考,以用于透析、超濾和微濾應(yīng)用。道爾頓與微米單位之間的轉(zhuǎn)化見(jiàn)圖。
Q6:對(duì)于鹽濃度較高的樣品,*佳的透析方法是什么?
如果可能,我們推薦使用低鹽濃度的緩沖液。不推薦直接使用純DI水作為緩沖液,因?yàn)闈B透壓力可能將水引入膜管,使樣品體積膨脹并可能導(dǎo)致膜管破裂。使用一系列濃度逐漸降低的溶液作為緩沖液可防止?jié)B透壓力導(dǎo)致的膜管膨脹。每次緩沖液置換,可將溶質(zhì)濃度降低十分之一,也就是說(shuō),透析一個(gè)5M NaCl的樣品,可使用500 mM NaCl的緩沖液。
Q7:可以使用繩子結(jié)扎膜管,而不使用膜夾嗎?
我們不推薦使用繩子結(jié)扎膜管。因?yàn)槔K結(jié)對(duì)膜管的損害具有很大的不確定性,并且可能不能提供有效的密封,而導(dǎo)致泄露。只有膜夾才能提供足夠的密封性,從而保護(hù)樣品。
Q8:透析膜管應(yīng)該剪多長(zhǎng)?
對(duì)于每種膜管扁平寬度,spectrumlabs提供相關(guān)的容積/長(zhǎng)度比,可方便計(jì)算透析樣品所需的膜管長(zhǎng)度。如果扁平寬度為16 mm,容積/長(zhǎng)度比為0.79 ml/cm,要容納5 ml的樣品,則需要大約6.5 cm長(zhǎng)的膜管。但是,為保持樣品漂浮,一般需要在頂部空間預(yù)留10-20%膜長(zhǎng)(約為1 cm)。此外,也需在兩端為膜夾各預(yù)留2 cm。所以總的膜管長(zhǎng)度應(yīng)至少為11.5 cm。
可根據(jù)以下公式計(jì)算膜管長(zhǎng)度:
總長(zhǎng)度=(樣品體積)/(容積/長(zhǎng)度)+(額外的10-20%)+4 cm
根據(jù)樣品體積和扁平寬度,計(jì)算所需的膜管長(zhǎng)度。