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更新時間:2026-08-04
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切向流過濾是一種料液平行于濾膜表面循環流動,依靠跨膜壓差完成分子篩分,小分子、緩沖液透膜形成濾液,目標大分子被截留回流儲液容器。持續橫向流體可沖刷膜面,大幅緩解膜堵塞與濃差極化,穩定維持過濾通量,廣泛用于蛋白、核酸、抗體、外泌體的濃縮、緩沖液置換與樣品分級,是生命科學、生物制藥實驗室標準分離純化設備。傳統實驗室使用最多的是負壓驅動的真空過濾裝置,是使用單張濾膜進行截流的死端過濾,其組裝、使用、過濾方式,都和使用超濾膜包或中空纖維柱過濾的切向流裝置,有很大的不同。下面我們就介紹Tandil100切向流過濾裝置的具體使用方法。

1. 支撐座組裝
Tandil100實驗室切向流過濾系統采用集成設計,整合蠕動泵、高精度雙壓力表、獨立電磁攪拌單元、500mL大容量PES濃縮瓶與全套標準化管路配件,在使用前可以根據使用的膜包不同,使用管路套件將其連接起來。首先使用配套六角扳手拆開主機殼體固定螺絲,將支撐座鎖附至機身,調整支撐桿使加工平面朝向設備后方并鎖緊固定。

2. 壓力岐管模組裝配
先安裝下層進液壓力岐管,將組件穿入支撐架底部,保證壓力表表頭朝前,擰緊后方手擰螺絲固定;把支架固定座卡入卡匣支撐架,套裝至支撐桿中段后鎖死;最后將上層回流壓力岐管安裝于支撐架頂部,同樣緊固后側螺絲。
3. 攪拌與濃縮瓶單元安裝
把超薄磁石攪拌器嵌入機身預留凹槽,攪拌器電源線接入主機后側專用輸出插座;在濃縮瓶瓶蓋預裝碟型濾器,將濃縮瓶平穩放置在攪拌器上方,確保放置穩固。
4. 三向閥裝配
取下濃縮瓶底部、下層進液岐管前端、上層回流岐管左側的魯爾密封堵頭,分別在三處接口安裝三通換向閥,作為流路切換核心部件。
5. 全套管路裁切與裝配
依據工藝需求裁切不同規格硅膠管路,管路兩端預裝對應魯爾轉接頭并用管夾固定。蠕動泵循環管采用乳白色Pharmed材質,長度50cm,兩端均裝配公魯爾轉1/8英寸接頭;回流、清潔管路選用半透明Ultra-C材質,長度15cm,兩端雙接頭配置;濃縮管15cm、回收管20cm、排水管20cm、潤洗管20cm均為單端公魯爾接頭,過濾管20cm為單端母魯爾接頭。全部管路裝配完成后,將調壓夾固定在濃縮管上,用于調節回流側壓力。
6.整機清潔流程
初次使用或實驗結束后需完整循環清洗,使用清潔管連通上下兩組壓力岐管,向濃縮瓶倒入清潔液并蓋緊瓶蓋,調整全部三向閥至清潔循環流路;啟動蠕動泵緩慢提升轉速至50rpm,逐段檢查所有接頭、管路有無滲漏,出現漏液則擰緊魯爾接頭;保持系統循環15至30分鐘后停機,完成整機流路清潔。清潔后的管路可拆下進行高溫滅菌處理。
7. 廢液排出與樣品收集
停機狀態下調換三通閥流路,開啟濃縮瓶瓶蓋單側氣密帽,依靠重力讓瓶內樣品沿回收管流入收集容器;如需回收管路內殘留樣品,拆除過濾卡匣,用清潔管連通上下岐管,調整閥件后啟動泵體循環,將管路內液體全部回收至濃縮瓶;再次切換瓶底三通閥,打開氣密帽依靠重力排液,調整排水管流路,啟動蠕動泵借助泵力排空全部液體。
8.過濾卡匣潤洗操作
分為單潤洗卡匣、卡匣+系統同步潤洗兩種模式。僅潤洗膜卡匣時,調整閥件使潤洗管路對接收集容器,濃縮瓶裝入潤洗液,低速啟動泵體逐步升壓至卡匣推薦操作壓力,持續循環潤洗,潤洗液用量遵循膜卡匣原廠說明;同步潤洗設備與卡匣時,微調三通閥切換全循環流路,同步調節泵轉速與調壓夾,使進液、回流壓力均匹配卡匣標準參數,循環至瓶內剩余指定體積液體后停機,按照廢液收集步驟排空潤洗液。潤洗前需預先完成卡匣基礎沖洗。
9.樣品預處理與濃縮實驗
預處理階段,將緩沖液加入濃縮瓶,調整流路后低速啟泵,緩慢升壓至卡匣建議壓力,排盡管路內部氣泡;待瓶內液體耗盡時停機,拆下過濾管排空殘留液體后復原卡匣,完成實驗前置預處理。濃縮操作時向濃縮瓶投入待處理樣品,啟動泵體后同步調控轉速與調壓夾,嚴格控制回流壓力上限40psi,進液壓力不超過卡匣額定限值;持續循環直至達到目標濃縮倍數,停機后回收全部樣品。
10.大體積樣品連續進樣
Tandil100機型能夠處理較為寬泛的容量區間,當待處理樣品總容積超過濃縮瓶500mL容量時,取一根硅膠管路,一端插接濃縮瓶上蓋預留插芯,另一端浸入外部樣品燒杯。過濾循環過程中濃縮瓶內部形成負壓,自動持續吸入外部樣品,實現不間斷連續進料,無需中途停機補料。
11.卡匣啟用沖洗
濃縮瓶裝入500mL超純水,泵體流速緩慢上調,控制進料壓力低于2bar(30psi);回流、濾液管路全部接入廢液容器,緩慢收緊調壓夾,使回流端、濾液端出水流速均等,兩端各排出250mL超純水即完成沖洗;低截留分子量卡匣過濾速率偏低,完整跑完500mL純水即可。沖洗結束后進行初始水通量標定,關閉回流管路,升壓至1bar(15psi),記錄10分鐘內濾液排出體積作為基準通量數據。
12.實驗后標準化清洗
清洗液可選0.1~0.5N、0.1N硝酸、乙酸或磷酸,清洗液溫度控制30~45℃提升去污效果。先排空系統內樣品廢液,使用超純水完整沖洗卡匣;再向瓶內加入500mL清洗液,打開回流管路、關閉濾液端循環30分鐘,更換全新清洗液重復回流30分鐘;第三次更換清洗液后關閉回流,打開濾液端排出250~300mL液體,完成深度清洗。清洗完成后復測水通量,計算膜恢復率;恢復率低于75%需重復整套清洗流程,低于50%則判定膜卡匣失效,建議更換新卡匣。
13.卡匣分周期保存規范
短期存放3天以內:卡匣內部注滿滅菌純水密封;存放周期3天至6個月:填充0.05~0.1N溶液;存放超過6個月:使用15%甘油混合0.05%溶液浸潤保存。無論保存時長,再次啟用前必須執行完整的卡匣沖洗步驟。