Kako izbrati ustrezen sistem za filtriranje tangencialnega pretoka
TFF je tangencialna filtracija pretoka, ki je proces ločevanja membrane, ki ga poteče tlak glede na molekulsko velikost. Pri TFF mešanica vzorca ni prisiljena skozi eno samo pot skozi membrano kot enosmerna filtracija. Namesto tega tekočina tangentno kroži skozi površino membrane skozi večkrat. To "pomnoževanje" vedenje, ki ga povzroča naneseni tlak, zmanjša kopičenje začetnih vzorcev na membranski površini. Ciljne molekule z večjo molekulsko maso od tiste, ki jo je prestrezala membrana, so bile obdržane, vendar so majhne molekule in odbojnik minili skozi membrano. Tangencialna filtracija pretoka je učinkovita metoda za koncentracijo in desalacijo 10ml do tisoč litrov vzorčne raztopine. Uporablja se lahko za ločevanje velikih biomolekulov od majhnih biomolekulov, zajemanje celičnih vzmetenja in razjasnitev fermentacijske juhe in celičnih lizatov. TFF se lahko uporablja za vrsto aplikacij, vključno s kemijo beljakovin, molekularno biologijo, imunologijo, biokemijo in mikrobiologijo. Ta dokument se bo osredotočil na načelo, glavne parametre in uporabo tehnologije filtriranja tangencialnega pretoka.
Običajna filtracija pomeni, da tekočina pod delovanjem tlaka neposredno gre skozi membrano filtra in vstopa v nadaljnji tok, medtem ko se veliki delci ali molekule prestrežejo navzgor ali znotraj membrane, mali delci ali molekule pa vstopajo v dolvod skozi membrano. V tem načinu delovanja je smer pretoka tekočine pravokotna na membransko površino in vstopi navzdol, zato jo imenujemo tudi "filtracija mrtve točke". Uporaba konvencionalne filtracije vključuje filtracijo pojasnila, filtracijo sterilizacije in filtracijo za odstranjevanje virusov, ki ni v središču tega papirja. Tangencialna filtracija pretoka pomeni, da je smer pretoka tekočine vzporedna z membransko površino. Pod delovanjem tlaka skozi membrano gre le del tekočine in vstopi v dolvod. Ta način delovanja je znan tudi kot "filtracija navzkrižnega pretoka". Ker tangencialni tok nenehno "izmiva" površino membranskega paketa med postopkom filtracije, lahko ta način delovanja učinkovito ublaži kopičenje velikih delcev in molekul na membrani, zaradi česar ima ta način delovanja edinstvene prednosti v številnih aplikacijah.
V tangencialnem pretoku (znan tudi kot "cross flow") filtracija, črpalka potiska tekočino skozi površino membrane filtra, da se izmika ujetih molekul, tako da se čim bolj zmanjša tehtnica na površini membrane filtra. Obenem bo tangencialna tekočina ustvarila tudi tlak, pravokoten na membrano filtra, ki skozi filtrno membrano potiska topila in majhne molekule. Na ta način lahko filtriranje dokončate. Simulacijski test ločevanja peska in kamenčkov s podložnim zaslonom je koristno razumeti mehanizem tangencialne filtracije pretoka: zaslonska luknja simbolizira pore na membrani filtra, medtem ko pesek in kamenčki simbolizirajo molekule, ki jih je treba ločiti. V ENOSMERNI FILTRACIJI je mešanica peščenih prodov prisiljena premakniti proti zaslonski luknji, na površini zaslona pa se oblikuje prodnata plast, saj skozi zaslonsko luknjo padejo nekateri manjši delci peska, preprečite premikanje zgornjega peska proti zaslonu in prehod skozi zaslonsko omršajo. Pri enosmerni filtraciji lahko povečanje tlaka izvrši samo pritisk na zmes, kar ne ugaja spodbujanju ločevanja; Nasprotno pa se v načinu filtriranja tangencialnega pretoka nastajanje omejevalnega sloja preprečuje recirkulacija zmesi, ki je podobna vibracijam, da odstrani kamenčke, ki blokirajo očeso zaslona, tako da pesek na vrhu zmesi pade in gre skozi očeso zaslona. Zato ima uporaba tangencialne filtracije pretoka za biomolekularno ločevanje višjo učinkovitost in hitrejšo koncentracijo ali hitrost filtracije.
