蛋白分离纯化系统-超滤多级过滤工艺
超滤多级过滤法是利用半透膜的孔径差异,通过多级过滤,实现不同分子量蛋白质精准分离的核心技术,广泛应用于生物制药、食品工业等领域。
一、核心原理基于 **“分子量截留”** 机制,通过多级过滤实现分离:
1、预处理级:使用板块、离心机、袋式过滤机等设备,去除原料液中的细胞碎片、胶体、悬浮杂质,避免后续滤膜堵塞。
2、微滤:使用0.2或0.45微米的微滤膜,进一步去除原料液中杂质,提高目标组分纯度,达到进入超滤条件。
3、超滤精制:串联不同截留分子量(MWCO)的超滤膜(如 10kDa、50kDa、100kDa),根据目标蛋白与杂蛋白的分子量差异,依次截留或透过特定组分(例如:用 30kDa 膜截留分子量>30kDa 的杂蛋白,让目标小分子蛋白透过)。
4、精制浓缩级:用与目标蛋白分子量匹配的超(纳)滤膜(如目标蛋白为 800Da,选用200Da 膜),对透过液进行浓缩,提高目标蛋白浓度。

二、核心优势
1、高精度分离:多级膜的分子量截留范围可控(通常 100-1,000,000Da),可实现目标蛋白与杂蛋白的 “精准切割”,纯度可达 90% 以上。
2、温和分离条件:全程在常温下进行,不涉及高温、化学试剂,能最大程度保留蛋白质的生物活性(如酶的催化活性、抗体的结合活性)。
3、易规模化与自动化:膜组件(如中空纤维膜、卷式膜)可模块化组装,适配从实验室小试(毫升级)到工业量产(立方米级)的不同需求,且易与自动化控制系统结合,减少人为误差。

三、主要应用场景
--生物制药领域:重组蛋白(如胰岛素、抗体)的纯化、病毒去除,以及疫苗生产中蛋白抗原的分离。
--食品工业领域:乳清蛋白分级(如分离 α- 乳白蛋白、β- 乳球蛋白)、大豆蛋白精制,去除致敏性大分子杂蛋白。
--科研与临床领域:血液制品中白蛋白、免疫球蛋白的分离,以及实验室小分子活性蛋白的提纯。
