1.定义:实验室超滤装置是一种用于分离和纯化溶液中大分子物质与小分子物质、胶体与溶液的实验设备。它基于超滤膜的筛分原理,在一定的压力驱动下,使溶剂和小分子溶质透过超滤膜,而大分子溶质、胶体等被截留,从而实现分离的目的。
2.原理:超滤膜具有特定的孔径分布,其孔径大小一般在1000-1000000分子量之间。当含有不同大小分子的混合溶液在压力作用下流经超滤膜时,小于超滤膜孔径的分子(如溶剂分子、离子、小分子有机物等)能够顺利通过膜孔,而大于超滤膜孔径的分子(如蛋白质、多糖、胶体颗粒等)则被阻挡在膜的一侧,这样就实现了不同大小分子的分离。例如,在生物实验中,从细胞破壁液中分离蛋白质和小分子的核苷酸,超滤装置可以让核苷酸等小分子透过膜,而将蛋白质截留。
3.应用场景
蛋白质纯化:从细胞提取物或发酵液中分离和浓缩蛋白质。例如,在重组蛋白的生产过程中,超滤装置可以去除细胞碎片、杂蛋白和小分子杂质,得到纯度较高的目标蛋白。
核酸分离:用于从生物样品中分离 DNA 或 RNA。在基因提取实验中,超滤可以帮助去除蛋白质、多糖等杂质,得到较纯净的核酸样品,便于后续的基因分析、克隆等操作。
药物研发:在药物筛选和制剂研究中,用于分离药物活性成分和杂质。例如,对中药提取物进行超滤,分离出有效成分,为新药研发提供纯净的原料。
药物质量控制:在药品生产过程中,检测药品中的大分子杂质。例如,对注射用药物进行超滤检测,确保其中没有可能引起不良反应的大分子杂质,保证药品质量。