如何选择合适的浓缩离心管?
一提起蛋白质浓缩、更换缓冲液,我们都会想起超滤。这是一种我们都很熟悉的膜分离技术。它可用来分离溶液中极小的颗粒和溶解的分子。这种方法的最大特点是操作简便,只需要浓缩离心管和离心机,即可圆满完成我们的任务。
与层析、透析等方法相比,超滤对被处理的分子更加温和。它不需要有机萃取,就不会导致蛋白变性。这种方法非常高效,可同时浓缩和纯化分子。操作可在低温(比如冷库)下进行。另外,快速、便宜,也是许多人青睐它的原因。
浓缩离心管的操作很简单。选择适当的浓缩离心管,加入待处理的样本,按照离心管的指示进行离心操作,最后回收截留的样本。在离心力的作用下,溶液中的小分子溶质和溶剂透过超滤膜,被收集在滤过液收集瓶中,而大分子溶质被超滤膜截留在浓缩离心管中。这种分离的主要依据是分子大小,但分子形状和电荷等其他因素也会有影响。
一般来说,超滤的回收率可达 90% 以上。样本损失大多是由于滤膜表面和容器表面的非特异性吸附引起的。因此,选择口碑好、高品质的浓缩离心管非常重要。颇尔作为全球最大的过滤企业,提供了多种浓缩离心管,可对 50 μl 到 60 ml 的样本进行高效的浓缩和脱盐。它配备了 Omega(改良的聚醚砜)膜,确保低的非特异性吸附和高的回收率。当然,这个的前提是你选对了浓缩离心管。
如何选择浓缩离心管?
1. 按体积
颇尔实验室提供了 4 个系列的浓缩离心管,适合处理不同体积的样本。你可以根据你的样本量来选择。不过,如果样本浓度低体积大,可以选择较小容积的浓缩离心管多次重复加样离心。
产品 | 样本体积 |
Nanosep® 浓缩离心管 | < 0.5 mL |
Microsep™ Advance 浓缩离心管 | 0.5 - 5.0 mL |
Macrosep® Advance 浓缩离心管 | 5 - 20 mL |
Jumbosep™ 浓缩离心管 | 20 - 60 mL |
2. 选择适当的截留分子量(MWCO)
一旦样本体积确定,下一步就是选择适当的 MWCO。对于蛋白质而言,建议所选滤膜的 MWCO 是欲截留分子大小的 1 / 6 - 1 / 3。通常,截留孔径越小,流速越慢,但截留比例更大。因此,如果流速是主要的考虑因素,建议选择 MWCO 为 1 / 3 的滤膜;如果重点考虑截留比例,那么最好选择更致密的膜。
友情提示一下,超滤膜对分子的截留是由多个因素决定的。在截留分子量之外,你还有必要考虑分子形状、电荷、样本浓度、样本组成及操作条件。也许,线性的 DNA 分子溜走了,而球状的分子却被保留下来。总之,根据下表来选择 MWCO 就基本没错了。为了防止大家拿错管子,颇尔实验室还贴心地将不同 MWCO 的浓缩离心管设置成不同的颜色,以方便识别。
核酸应用的 MWCO 选择
MWCO | 碱基对(双链) | 碱基(单链) |
3K | 16 - 32 bp | 32 - 65 bs |
5K | 25 - 50 bp | 50 - 95 bs |
10K | 50 - 145 bp | 95 - 285 bs |
30K | 145 - 285 bp | 285 - 570 bs |
50K | 240 - 475 bp | 475 - 950 bs |
100K | 475 - 1450 bp | 950 - 2900 bs |
300K | 1450 - 2900 bp | 2900 - 5700 bs |
1000K | 4800 - 9500 bp | > 9500 bs |
蛋白应用的 MWCO 选择
MWCO | 膜额定的孔径大小 | 生物分子的大小 | 生物分子的分子量 |
3K | - | - | 10K- 20K |
5K | - | - | 15K- 30K |
10K | - | - | 30K- 90K |
30K | - | - | 90K- 180K |
50K | 5 nm | 15 - 30 nm | 150K- 300K |
100K | 10 nm | 30 - 90 nm | 300K- 900K |
300K | 35 nm | 90 - 200 nm | 900K- 1800K |
1000K | 100 nm | 300 - 600 nm | > 3000K |
浓缩离心管的应用
浓缩
这是大家都很熟悉的应用。超滤可很方便地浓缩经过稀释的蛋白质或 DNA/RNA 样本。它很温和,不会打断长达 100 kb 的 DNA,也不会导致蛋白酶活的损失,同时也很高效,回收率通常高于 90%。
脱盐和缓冲液交换
超滤带来了一种方便而高效的方法,可去除和交换溶液中的盐、去除变性剂、分离复合分子、去除低分子量组分,或者快速改变离子或者 pH 环境。比如在用两种或两种以上的限制性内切酶进行酶切时,有时找不到通用的酶切缓冲液,就可以借助浓缩离心管,更换缓冲液。
组分分离
当然,超滤无法完全分离两种分子量接近的分子。为了有效分离,待分离分子的分子量至少要相差一个数量级(10X)。对于 PCR 产物的纯化和回收,超滤就很适合。PCR 反应混合物里含有多种盐、游离的核酸、甘油、蛋白和引物,因此大多数的下游应用都要求对 PCR 产物进行某种纯化。超滤的方法快速,操作少,产率高,也不损伤 DNA。
最后提醒一下,浓缩离心管是一次性的工具,不建议重复使用。颇尔实验室可以为您降低成本,为您的科研保驾护航。