超滤离心管操作全解析:从离心参数到回收率提升的实战指南
点击次数:117 更新时间:2025-05-30
一、超滤离心管离心参数优化
转速与时间
初次离心建议以推荐转速的70%起步(如3000×g离心10分钟),观察流速后逐级调整至4000×g,但不得超过滤膜耐受极限。
典型处理时间为10-30分钟,具体取决于截留分子量(MWCO)和样本体积。
温度控制
离心机需预冷至4℃,减少热变性吸附。低温环境可延长膜使用寿命,但需注意浓缩时间可能延长。
加速度与平衡
离心加速度调至最低档,减小对膜的压力。
确保配对的超滤管质量与重心平衡,滤芯的放置位置和方向一致,避免离心过程中晃动或损坏。
二、回收率提升策略
滤膜选择与预处理
根据目标分子量选择MWCO比目标分子小2-3倍的超滤膜。例如,目标蛋白分子量为35kDa时,选择10kDa截留分子量的超滤管。
新购超滤离心管的超滤膜含有微量甘油,使用前需用纯水或缓冲液浸泡并置于冰箱预冷10分钟。之后倒出纯水,再将超滤管置于冰上预冷2-5分钟。
样本处理与加样
样本提前用0.22μm滤膜过滤,避免颗粒物堵塞超滤膜。
将样本缓慢加入超滤管,液面不超过最大标线。加样时操作要轻,避免破坏膜结构。
浓缩与洗脱
离心过程中每5分钟暂停,用移液枪轻柔吹打截留层,防止大分子堆积形成浓差极化层。
截留体积控制在原始样本量的1/10至1/20。浓缩倍数过高易导致蛋白质聚集,可在超滤中途添加缓冲液进行置换,分阶段浓缩。
对于黏稠样本(如含甘油或蔗糖),需降低转速10%-20%,延长离心时间。
回收操作
离心后,大分子留在上层,小分子和溶剂通过膜进入下层。外管滤液为小分子物质和溶剂;内管液体为大分子物质。
如需收集大分子物质,则另取外管,内管倒置1000×g离心1-2分钟。
三、常见问题与解决方案
漏蛋白或检测不到蛋白
原因:滤膜选择不当、离心参数不合适、样本初始浓度过低等。
解决方案:重新选择合适的MWCO滤膜,调整离心参数,确保样本初始浓度大于25μg/ml。
膜堵塞或流速过慢
原因:样本中颗粒物过多、滤膜污染等。
解决方案:样本提前过滤,定期清洗或更换滤膜。发现膜堵塞时,用0.1M NaOH浸泡1小时,再用纯水冲洗三次。
回收率低
原因:滤膜吸附性、操作不当等。
解决方案:提前用1% BSA封闭滤膜30分钟,减少非特异性吸附。操作时注意轻柔,避免破坏膜结构。
超滤后截留液出现沉淀
原因:蛋白质浓度过高、Buffer不合适等。
解决方案:用多根超滤管同时超滤,降低浓度;换不同的Buffer,直到蛋白不发生沉淀为止。对于沉淀,可用8M尿素溶解后再次离心。
四、维护与保养
清洗与消毒
一次性使用的超滤离心管,使用后直接丢弃。
如需重复使用,使用完的超滤管用纯水反复清洗5次,再用0.1M NaOH浸泡1-2小时,随后用20%乙醇清洗,并用超纯水或缓冲液清洗3次。一般不建议重复使用超滤管超过5次。
长期保存
短期保存:用0.1M NaOH浸泡1-2小时,纯水清洗3次,然后用75%乙醇浸泡,务必使滤膜保持湿润,不能长菌。
长期保存:用0.1M NaOH浸泡1-2小时,纯水清洗3次,然后用20%乙醇浸泡,务必使滤膜保持湿润,不能长菌。