Pri izbiri laboratorijskega filtra upoštevajte naslednje:

• Kakšna količina bo filtrirana?
• Kaj je vaš cilj? Ali gre za odstranjevanje kontaminantov ali koncentracijo tarče?
• Kakšna je velikost onesnaževala in tarče?
• Je sterilnost potrebna?
• Ali potrebujem vakum, pritisk, brizgo, peristaltiko ali kakšen drug način delovanja?

Ko so te točke določene, se lahko začne izbira izdelka.

Postopke filtracije lahko ločimo glede na način delovanja ali silo, ki stoji za ločevanjem, npr. tlačna, vakuumska, centrifugalna, tangencialna filtracija (filtracija s prečnim tokom).

Filter se lahko uporablja, dokler porozni medij ni dovolj močno blokiran ali umazan, da vzorec ne more skozi njega, ali dokler se pretok ne zmanjša na zaviralno količino. Raven uporabe pred zamašitvijo je odvisna od obremenitve vzorca z delci in gostote poroznega materiala, poroznosti itd. Zamašene filtre je včasih mogoče regenerirati z izpiranjem membrane, obratno filtracijo ali kemičnim čiščenjem, vendar je to povezano z drugimi vidiki.

Bakterije je mogoče odstraniti s filtri, ki odstranijo delce na mikroskopski ravni. Za zagotovitev odstranitve vseh živih in nedotaknjenih bakterijskih celic je treba uporabiti filter z velikostjo por 0,22 µm. Običajno se za odstranjevanje bakterijskih celic uporablja 0,22 µm celulozni filter, kot so celulozni acetat, celulozni nitrat ali regenerirane celulozne membrane, ali 0,22 µm sintetične membrane, kot so polietersulfonski ali politetrafluoretilenski filtri. Če so certificirani kot stopnja sterilizacije, bodo membranski filtri z velikostjo por 0,22 µm zmanjšali biološko obremenitev na raven zagotavljanja sterilnosti (SAL) 10-7, kar v bistvu sterilizira vzorec, ki je šel skozi membranski filter.

Filter z velikostjo por 0,45 µm bo odstranil številne večje bakterije in delce v znatni količini. Ocenjuje se, da lahko filter z velikostjo por 0,45 µm odstrani >90 % bakterij. Za popolno odstranitev vseh bakterij pa je priporočljiv filter z velikostjo por 0,22 µm.

Za sterilizacijo vzorca s filtracijo je treba uporabiti pore velikosti 0,2 µm. Vendar niso vsi filtri z velikostjo por 0,2 µm primerni za sterilizacijo. Da bi zagotovili, da je vaš vzorec resnično sterilen, mora biti membranski filter steriliziran z validiranim postopkom in imeti certifikat o sterilnosti, ki zagotavlja, da ni kontaminantnih bakterij ali delcev na spodnji strani membrane.

Drugič, membranski filter mora biti opremljen s pripadajočim certifikatom, ki dokazuje, da je opravil test Bacterial Challenge Test (BCT) z uporabo zelo majhnih bakterij Brevundimonas diminuta, da se zagotovi, da bo membranski filter zadržal vse celice velikosti 0,2 µm ali več in zagotovil sterilno filtrirano vzorec

Mikoplazme so bakterije, ki nimajo celične stene. Zato so ene najmanjših bakterij, ki so bile doslej ugotovljene, in imajo prožne strukture. Za odstranitev mikoplazme iz vzorcev je potrebna zelo majhna velikost por membranskega filtra 0,1 µm. Ti membranski filtri so na voljo kot brizgalni filtri, linijski kolutni filtri in vakuumski filtri.

Filtrirni papirji, kot so filtri iz steklenih mikrovlaken, kvarčni filtri, tehnični papirji in globinski filtri na osnovi celuloze, običajno nimajo velikosti por. Namesto tega so na voljo ocene zadrževanja, ki zagotavljajo informacije o velikosti delcev, ki jih je mogoče zadržati na matriki filtra ali znotraj nje. Te ocene zadrževanja niso absolutne, razen če je tako navedeno, saj so zasnovane za zajemanje in odstranjevanje večjih delcev za splošne namene bistrenja.

To je odvisno od vzorca, ki ga filtriramo, možne ciljne molekule/delca, ki nas zanima, in metode filtracije. Vsaka membrana ima lahko svoje specifikacije. Na primer, regenerirana celuloza (RC) ima pH območje 3–14, visoko odpornost na topila, zelo nizko nespecifično adsorpcijo in visoko stopnjo pretoka, zaradi česar je zelo dobra vsestranska membrana za številne aplikacije tekočih vzorcev. Politetrafluoroetilen (PTFE) ima najširši razpon pH od 1 do 14, z zelo visoko odpornostjo na topila, visokimi pretoki in nizko nespecifično adsorpcijo – vendar je hidrofilen, zato je prednosten za uporabo s topili ali plini.

Za izolacijo ciljnih proteinov in drugih molekul iz celične kulture ali lizata celične kulture se lahko uporabi korak filtracije, pri katerem se celice, celični ostanki in večji delci zadržijo na membrani z velikostjo por 0,2 µm ali 0,45 µm, medtem ko molekule, ki nas zanimajo, gostiteljska celica. beljakovine (HCP) in drugi drobnocelični produkti prehajajo v filtrat. Da bi zmanjšali onesnaženje membrane in zamašitev filtra, je priporočljiv korak pred filtracijo.

Predfiltracijo je mogoče izvesti s predfiltrom na osnovi stekla ali celuloze z bolj porozno matriko filtra, ki omogoča dvostopenjski postopek filtracije. Podobno lahko filtrirne pripomočke, kot je diatomejska zemlja farmacevtske kakovosti, nanesete neposredno v celično kulturo, da omogočite predfiltracijsko matrično plast na vrhu 0,2 µm membranske plasti, da preprečite zamašitev.

Beljakovine se običajno koncentrirajo z ultrafiltracijo. Zasnova izdelka ultrafiltracijskih naprav za laboratorijsko uporabo je sestavljena iz ultrafiltracijskih membran, nameščenih znotraj ohišja, posebej zasnovanega za omogočanje koncentracije s centrifugalnimi metodami, metodami pozitivnega tlaka, adsorpcijo topil in tangencialnim tokom. Te metode uporabljajo nadzorovane sile za prehajanje raztopljenih snovi in ​​neciljnih molekul skozi polprepustno ultrafiltracijsko membrano v permeat – medtem ko zadržijo večje molekule, ki nas zanimajo, v retentatu.

Obstaja več metod čiščenja beljakovin in drugih molekul, kot so virusni vektorji in eksosomi. Tehnike preparativne kromatografije so idealne možnosti zaradi svoje visoke molekularne specifičnosti in visoke ločljivosti ločevanja, kar zagotavlja visoke izkoristke in čistost molekul v laboratorijskih in procesnih nastavitvah. Te kromatografske metode uporabljajo različne kemije, kot so ionska izmenjava, afinitetni ligandi, hidrofobne interakcije, sterične izključitve ali mešanica teh metod, znana kot mešana kromatografija ali multimodalna kromatografija.