एक उपयुक्त स्पर्शरेखा प्रवाह निस्पंदन प्रणाली का चयन कैसे करें

टीएफएफ स्पर्शरेखा प्रवाह निस्पंदन है, जो आणविक आकार के अनुसार एक दबाव संचालित झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया है। टीएफएफ के साथ, नमूना मिश्रण को डीसी निस्पंदन जैसी झिल्ली के माध्यम से गुजरने के लिए एक ही पथ के माध्यम से मजबूर नहीं किया जाता है। इसके बजाय, तरल पदार्थ कई बार झिल्ली की सतह के माध्यम से स्पर्शरेखा से प्रसारित होता है। लागू दबाव के कारण होने वाला यह "व्यापक" व्यवहार झिल्ली की सतह पर प्रारंभिक नमूनों के संचय को कम करता है। झिल्ली द्वारा इंटरसेप्ट किए गए अणुओं की तुलना में बड़े आणविक भार वाले लक्ष्य अणुओं को बनाए रखा गया था, लेकिन छोटे अणु और बफर झिल्ली के माध्यम से पारित हुए थे। स्पर्शरेखा प्रवाह निस्पंदन ध्यान केंद्रित करने और नमूना समाधान के हजारों लीटर के लिए 10 मिलीलीटर desalting के लिए एक प्रभावी तरीका है। इसका उपयोग बड़े बायोमोलेक्यूल्स को छोटे बायोमोलेक्यूल्स से अलग करने, सेल निलंबन पर कब्जा करने और किण्वन शोरबा और सेल लिसेट को स्पष्ट करने के लिए किया जा सकता है। टीएफएफ को प्रोटीन रसायन विज्ञान, आणविक जीव विज्ञान, इम्यूनोलॉजी, जैव रसायन विज्ञान और माइक्रोबायोलॉजी सहित कई अनुप्रयोगों पर लागू किया जा सकता है। यह पेपर सिद्धांत, मुख्य मापदंडों और स्पर्शरेखा प्रवाह निस्पंदन प्रौद्योगिकी के आवेदन पर ध्यान केंद्रित करेगा।

पारंपरिक निस्पंदन का अर्थ है कि दबाव की कार्रवाई के तहत, तरल सीधे फिल्टर झिल्ली से गुजरता है और डाउनस्ट्रीम में प्रवेश करता है, जबकि बड़े कणों या अणुओं को ऊपर की ओर या झिल्ली के अंदर रोका जाता है, और छोटे कण या अणु झिल्ली के माध्यम से नीचे की ओर प्रवेश करते हैं। इस ऑपरेशन मोड में, तरल की प्रवाह दिशा झिल्ली की सतह पर लंबवत होती है और डाउनस्ट्रीम में प्रवेश करती है, इसलिए इसे "मृत अंत निस्पंदन" भी कहा जाता है। पारंपरिक निस्पंदन के आवेदन में स्पष्टीकरण निस्पंदन, नसबंदी निस्पंदन और वायरस हटाने निस्पंदन शामिल हैं, जो इस पेपर का ध्यान केंद्रित नहीं है। स्पर्शरेखा प्रवाह निस्पंदन का अर्थ है कि तरल की प्रवाह दिशा झिल्ली की सतह के समानांतर है। दबाव की कार्रवाई के तहत, तरल का केवल एक हिस्सा झिल्ली से गुजरता है और नीचे की ओर प्रवेश करता है। इस ऑपरेशन मोड को "क्रॉस फ्लो निस्पंदन" के रूप में भी जाना जाता है। क्योंकि स्पर्शरेखा प्रवाह लगातार निस्पंदन प्रक्रिया के दौरान झिल्ली पैकेज की सतह को "धोता" है, यह ऑपरेशन मोड झिल्ली पर बड़े कणों और अणुओं के संचय को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, जो इस ऑपरेशन मोड को कई अनुप्रयोगों में अद्वितीय लाभ बनाता है।

स्पर्शरेखा प्रवाह (जिसे "क्रॉस फ्लो" के रूप में भी जाना जाता है) निस्पंदन में, पंप फंसे हुए अणुओं को धोने के लिए फिल्टर झिल्ली की सतह के माध्यम से तरल पदार्थ को धक्का देता है, ताकि फिल्टर झिल्ली की सतह पर पैमाने को कम किया जा सके। उसी समय, स्पर्शरेखा द्रव भी फिल्टर झिल्ली के लंबवत दबाव उत्पन्न करेगा, फिल्टर झिल्ली के माध्यम से विलेय और छोटे अणुओं को धक्का देगा। इस तरह, फ़िल्टरिंग को पूरा किया जा सकता है। उपखंड स्क्रीन द्वारा रेत और कंकड़ को अलग करने का सिमुलेशन परीक्षण स्पर्शरेखा प्रवाह निस्पंदन के तंत्र को समझने में सहायक है: स्क्रीन छेद फिल्टर झिल्ली पर छिद्रों का प्रतीक है, जबकि रेत और कंकड़ अणुओं को अलग करने का प्रतीक हैं। डीसी निस्पंदन में, रेत कंकड़ मिश्रण को स्क्रीन होल की ओर बढ़ने के लिए मजबूर किया जाता है, और स्क्रीन की सतह पर एक कंकड़ परत बनती है क्योंकि कुछ छोटे रेत कण स्क्रीन होल के माध्यम से गिरते हैं, शीर्ष रेत को स्क्रीन की ओर बढ़ने और स्क्रीन जाल से गुजरने से रोकते हैं। डीसी निस्पंदन में, दबाव बढ़ाने से केवल मिश्रण पर दबाव पड़ सकता है, जो अलगाव को बढ़ावा देने के लिए अनुकूल नहीं है; इसके विपरीत, स्पर्शरेखा प्रवाह निस्पंदन मोड में, सीमित परत के गठन को मिश्रण के पुन: परिसंचरण द्वारा रोका जाता है, जो स्क्रीन जाल को अवरुद्ध करने वाले कंकड़ को हटाने के लिए कंपन के समान है, ताकि मिश्रण के शीर्ष पर रेत गिर जाए और स्क्रीन जाल से गुजरे। इसलिए, बायोमोलेक्यूलर पृथक्करण के लिए स्पर्शरेखा प्रवाह निस्पंदन के उपयोग में उच्च दक्षता और तेजी से एकाग्रता या निस्पंदन गति होती है।