Ultrafiltrācija var saglabāt bioloģisko aktivitāti un ietaupīt laiku
Ultrafiltrācija var saglabāt bioloģisko aktivitāti un ietaupīt laiku. Olbaltumvielu attīrīšanas tehnoloģija ir attīstījusies no dažādām ķīmiskās nogulsnēšanās metodēm paraugu bagātināšanai vai dialīzes metodēm bufera apmaiņai pret spiediena vadītu attīrīšanas krustplūsmas sistēmu, izmantojot ultrafiltrācijas membrānu. Ultrafiltrācijas (UF) tehnoloģija balstās uz polimēru membrānu izmantošanu ar augsta līmeņa definētiem poru izmēriem, lai atdalītu molekulas pēc izmēra. Īsāk sakot, ultrafiltrācijas (UF) solis izmanto šķidruma spiedienu, lai veicinātu mazāku molekulu pārnesi caur ultrafiltrācijas (UF) membrānu un vienlaikus pārtvertu lielākas molekulas.
Olbaltumvielu paraugu koncentrēšanai var izmantot ķīmisko nokrišņu metodi. Uz ultrafiltrāciju balstīta atdalīšana ir vairāk balstīta uz mehānisku darbību nekā ķīmisko reakciju. Pētnieki var koncentrēt paraugus, nepievienojot denaturētus šķīdinātājus vai sāļus. Buferu apmaiņa, izmantojot dialīzes tehnoloģiju, izmanto lielu bufera daudzumu. Tā kā vienīgais spēks, kas iedarbojas uz šķīdinātāju, ir difūzijas spēks, process ilgs vairākas dienas. Iepriekš samontētā un viegli lietojamā ultrafiltrācijas ierīce var ātri veikt koncentrācijas vai bufera apmaiņas soļus bez apgrūtinoša apstrādes procesa, kas nepieciešams daudzām citām tehnoloģijām.
Ultrafiltrāciju var īstenot vienā no šādiem diviem darbības režīmiem: tiešās plūsmas filtrēšana (DFF) vai tangenciālās plūsmas filtrēšana (TFF, 1. attēls). DFF ir laba ietekme uz nelielas plūsmas (līdz 30ml) apstrādes procesu ar centrbēdzes ierīci, bet DFF tehnoloģiju negatīvi ietekmēs membrānas nosprostošanās problēma. Lai samazinātu koloidālā slāņa veidošanos, var izmantot peldošu maisīšanas stieņa konfigurāciju (maisīšanas tvertni) vai šķērsplūsmu diafragmas augšpusē, radot kontrolētu lamināro plūsmu. Maisīšanas stieņa darbība var uzlabot ultrafiltrācijas efektu, bet joprojām ir ierobežojumi, lai iegūtu vislabāko veiktspēju. Tā kā maisīšanas ātrums un laika līmenis ir atkarīgs no stieņa korpusa šūpošanās diapazona, un šis diapazons mainīsies, mainoties šūpoles rādiusam.