超滤离心管在生物实验室中的操作指南与注意事项

  在生物分子分离纯化领域,超滤离心管凭借高效、便捷的特点,成为蛋白浓缩、脱盐、除杂质等实验操作的核心工具。无论是基础科研中的蛋白样品预处理,还是临床检测中的生物标志物富集,掌握其正确操作方法与关键注意事项,都是保障实验结果准确性的关键。

  一、实验前的准备工作

  (一)耗材与仪器核查

  首先需确认超滤离心管的核心参数是否匹配实验需求:截留分子量(MWCO)需根据目标分子大小选择 —— 通常建议选择目标分子分子量 1/3-1/5 的截留分子量,例如纯化 50kDa 的蛋白时,优先选用 10-30kDa 的超滤管,避免目标分子流失或杂质无法有效截留;同时检查离心管的容积(如 0.5mL、15mL、50mL 等)是否与样品量适配,防止样品溢出或离心效率降低。

  此外,需准备适配的离心机(支持角转子或水平转子,转速范围需满足超滤管要求,通常为 3000-15000×g)、无菌移液器、样品管、洗脱缓冲液(如 PBS、Tris-HCl 等,需提前平衡至室温),并对所有接触样品的耗材进行无菌处理(如紫外照射、酒精擦拭),避免污染。

  (二)样品预处理

  若样品中含有较多颗粒物(如细胞碎片、沉淀),需先通过离心(如 10000×g,10 分钟)或过滤(0.22μm 滤膜)去除杂质,防止超滤膜堵塞。对于高粘度样品(如含高浓度糖、甘油的样品),可适当稀释后再进行超滤,避免因粘度过高导致离心时膜表面流速不均,影响分离效率。

默克密理博超滤离心管

  二、标准操作步骤

  (一)超滤管活化与平衡

  新购超滤离心管需先进行活化:向膜腔内加入少量超纯水,室温静置 10-15 分钟,使超滤膜充分湿润,激活膜的分离性能;随后倒掉超纯水,将超滤管置于配套的收集管中,放入离心机预离心(3000×g,2 分钟),去除膜表面残留的保护液,避免影响样品纯度。

  (二)样品加载与离心

  用无菌移液器将预处理后的样品缓慢加入超滤膜腔内,注意避免样品沾到膜腔外壁(防止离心时样品流失),且样品体积不宜超过膜腔最大刻度线(通常为容积的 80%)。将装有样品的超滤管与收集管组装好后,放入离心机的转子中,确保对称放置(平衡离心力,避免仪器震动),按照实验需求设置离心参数:转速根据截留分子量调整(小分子截留需更高转速,如 10000-15000×g;大分子截留可适当降低转速,如 3000-5000×g),时间通常为 10-30 分钟,具体需根据样品浓缩目标调整(如需将 10mL 样品浓缩至 1mL,可分阶段离心,每 10 分钟观察一次浓缩体积)。

  (三)样品回收与清洗

  离心结束后,取出超滤管,此时浓缩后的样品留存于膜腔内,透过液(含小分子杂质、缓冲液等)收集在下方收集管中。用移液器缓慢吸取膜腔内的浓缩样品,注意避免触碰膜表面(防止膜纤维脱落污染样品);若需提高回收率,可向膜腔内加入少量洗脱缓冲液,轻轻颠倒混匀后再次离心(5000×g,5 分钟),将残留的样品冲洗下来,合并两次收集的浓缩液。

  使用后的超滤管若需重复使用(仅限同一类样品,避免交叉污染),需先用超纯水冲洗膜腔 3-5 次,再用 0.1M NaOH 溶液浸泡 30 分钟(去除蛋白残留),最后用超纯水冲洗至中性,晾干后避光保存;一次性超滤管则需按生物废弃物规定处理,不可随意丢弃。

  三、关键注意事项

  离心参数控制:避免转速过高或离心时间过长 —— 过高转速可能导致超滤膜破裂,过长时间则可能使样品过度浓缩,引发蛋白变性;若离心过程中发现膜腔出现气泡,需暂停离心,倾斜超滤管排出气泡后再继续。

  膜堵塞处理:若离心时发现透过液体积远低于预期,可能是膜被杂质堵塞,可暂停离心,向膜腔内加入少量超纯水,轻轻振荡后静置 5 分钟,再重新离心;若堵塞严重,需更换新的超滤管,不可强行提高转速。

  样品稳定性保护:对于热敏性样品(如酶、抗体),离心过程中需在离心机中放置冰袋,维持低温环境(4℃),避免样品因离心产热而失活;同时,洗脱缓冲液的 pH 值需与样品的稳定 pH 范围一致,防止目标分子变性。

  无菌与污染防控:整个操作过程需在超净工作台中进行,操作人员需佩戴无菌手套、口罩,避免唾液、灰尘污染样品;不同样品需使用不同的超滤管,不可混用,防止交叉污染。


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