超濾離心管操作全解析:從離心參數到回收率提升的實(shí)戰指南
點(diǎn)擊次數:325 更新時(shí)間:2025-05-30
一、超濾離心管離心參數優(yōu)化
轉速與時(shí)間
初次離心建議以推薦轉速的70%起步(如3000×g離心10分鐘),觀(guān)察流速后逐級調整至4000×g,但不得超過(guò)濾膜耐受極限。
典型處理時(shí)間為10-30分鐘,具體取決于截留分子量(MWCO)和樣本體積。
溫度控制
離心機需預冷至4℃,減少熱變性吸附。低溫環(huán)境可延長(cháng)膜使用壽命,但需注意濃縮時(shí)間可能延長(cháng)。
加速度與平衡
離心加速度調至最低檔,減小對膜的壓力。
確保配對的超濾管質(zhì)量與重心平衡,濾芯的放置位置和方向一致,避免離心過(guò)程中晃動(dòng)或損壞。
二、回收率提升策略
濾膜選擇與預處理
根據目標分子量選擇MWCO比目標分子小2-3倍的超濾膜。例如,目標蛋白分子量為35kDa時(shí),選擇10kDa截留分子量的超濾管。
新購超濾離心管的超濾膜含有微量甘油,使用前需用純水或緩沖液浸泡并置于冰箱預冷10分鐘。之后倒出純水,再將超濾管置于冰上預冷2-5分鐘。
樣本處理與加樣
樣本提前用0.22μm濾膜過(guò)濾,避免顆粒物堵塞超濾膜。
將樣本緩慢加入超濾管,液面不超過(guò)最大標線(xiàn)。加樣時(shí)操作要輕,避免破壞膜結構。
濃縮與洗脫
離心過(guò)程中每5分鐘暫停,用移液槍輕柔吹打截留層,防止大分子堆積形成濃差極化層。
截留體積控制在原始樣本量的1/10至1/20。濃縮倍數過(guò)高易導致蛋白質(zhì)聚集,可在超濾中途添加緩沖液進(jìn)行置換,分階段濃縮。
對于黏稠樣本(如含甘油或蔗糖),需降低轉速10%-20%,延長(cháng)離心時(shí)間。
回收操作
離心后,大分子留在上層,小分子和溶劑通過(guò)膜進(jìn)入下層。外管濾液為小分子物質(zhì)和溶劑;內管液體為大分子物質(zhì)。
如需收集大分子物質(zhì),則另取外管,內管倒置1000×g離心1-2分鐘。
三、常見(jiàn)問(wèn)題與解決方案
漏蛋白或檢測不到蛋白
原因:濾膜選擇不當、離心參數不合適、樣本初始濃度過(guò)低等。
解決方案:重新選擇合適的MWCO濾膜,調整離心參數,確保樣本初始濃度大于25μg/ml。
膜堵塞或流速過(guò)慢
原因:樣本中顆粒物過(guò)多、濾膜污染等。
解決方案:樣本提前過(guò)濾,定期清洗或更換濾膜。發(fā)現膜堵塞時(shí),用0.1M NaOH浸泡1小時(shí),再用純水沖洗三次。
回收率低
原因:濾膜吸附性、操作不當等。
解決方案:提前用1% BSA封閉濾膜30分鐘,減少非特異性吸附。操作時(shí)注意輕柔,避免破壞膜結構。
超濾后截留液出現沉淀
原因:蛋白質(zhì)濃度過(guò)高、Buffer不合適等。
解決方案:用多根超濾管同時(shí)超濾,降低濃度;換不同的Buffer,直到蛋白不發(fā)生沉淀為止。對于沉淀,可用8M尿素溶解后再次離心。
四、維護與保養
清洗與消毒
一次性使用的超濾離心管,使用后直接丟棄。
如需重復使用,使用完的超濾管用純水反復清洗5次,再用0.1M NaOH浸泡1-2小時(shí),隨后用20%乙醇清洗,并用超純水或緩沖液清洗3次。一般不建議重復使用超濾管超過(guò)5次。
長(cháng)期保存
短期保存:用0.1M NaOH浸泡1-2小時(shí),純水清洗3次,然后用75%乙醇浸泡,務(wù)必使濾膜保持濕潤,不能長(cháng)菌。
長(cháng)期保存:用0.1M NaOH浸泡1-2小時(shí),純水清洗3次,然后用20%乙醇浸泡,務(wù)必使濾膜保持濕潤,不能長(cháng)菌。